活性炭可由许多种含炭物质制成,这些物质包括木材、锯屑、煤、焦炭、泥煤、木质素、果核、硬果壳、蔗糖浆粕、骨、褐煤、石油残渣等。其中煤及椰子壳已成为制造活性炭常用的原炓。活性炭的制造基本上分为两过程,第一过程包括脱水及炭化,将原料加热,在170至600℃ 的温度下干燥,並使原有的有机物大約80%炭化。第二过程是使炭化物活化,这是经由用活化剂如水蒸汽与炭反应来完成的,在吸热反应中主要产生由CO及H2组成的混合气体,用以燃烧加热炭化物至适当的溫度(800至1000℃),以烧除其中所有可分解的物质,由此产生发达的微孔結构及巨大的比表面积,因而具有很强的吸附能力。
煤质活性炭的性能由其制作原材料-煤的品质决定的,然而煤的不同由于生产地不同而不同,煤随其煤化度的不同可分为褐煤、烟煤和无烟煤:由于煤的品种不同,所制成的活性炭物理性质也有相当的差异。烟煤属于焦炭型原料,而褐煤属于木炭型原料,褐煤生产的活性炭其活化性质更加理想,这是根据碳质材料在炭化过程的表现不同所做出的分类。焦炭型原料炭化时,在350~500℃下发生熔融,而木炭型原料却不发生熔融。这两种碳质材料的炭化难易程度有所不同。
活性炭的种类很多,活性炭的制造条件、产品性状都随原料煤的不同而不同,所以应该选择适合于原料煤的条件以制造符合使用目的活性炭。灰分含量极多的煤是不适于制造活性炭,但也不一定局限于低灰分煤。通常以含灰分量为6%一10%的焦炭用原料煤作基煤就可制得十分优质的活性炭。另外,表示粘结性的焦块指数为4左右的煤是合适的,原料煤的搭配也能以此为目标来进行。煤中挥发分少时焦油干扰少,活性炭的收率也高,这在工业上是有利的。据认为,活性炭制造的理论是随着合理的消耗碳而生成无数的微细孔结构群,那么选择初就富有这种结构的、生成年代较轻或内部结构比较发达的无烟煤作原料,也许是无可非议,但所制得的活性炭机械强度不高,而粘结性烟煤的内部比表面积在煤类中低、活化有一定困难,但容易保持机械强度。
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