活性炭生产技术—以煤、农作物制作活性炭的生产技术分析

郭潇枭
煤基活性炭生产工艺
原煤直接破碎活性炭。原煤直接破碎活性炭生产工艺如图1所示。
原煤直接破碎活性炭生产工艺对原料煤有一定要求，采用此工艺的生产厂家集中在山西大同地区。大同特有的优质侏罗纪弱黏结烟煤（ 4 号、8 号层煤） 灰分低、化学活性好，生产的活性炭孔隙发达，是不可多得的活性炭生产原料之一。随着煤炭资源开采程度的增加，该煤种逐渐减少，许多厂家面临无原料可生产的尴尬局面，严重影响大同地区活性炭产业的发展。
压块破碎活性炭。压块破碎活性炭生产工艺如图2所示。
与原煤直接破碎活性炭相比，压块破碎活性炭采用高压成型工艺，产品机械强度高，产品附加值高，中孔发达，可作为优良吸附剂用于饮用水净化，是未来发展的主流产品。但压块破碎活性炭对原料、生产设备及生产工艺要求较高，如要求原料煤具有一定的黏结性，且活性要好，对于黏结性较差或没有黏结性的煤种，需配入黏结性较好煤种或配入少量添加剂方便成型。
农作物秸秆活性炭生产工艺
这里以稻草秸秆制作活性炭。活性炭的制备一般包括预处理和炭化活化两大阶段。其中预处理又包括了预氧化和化学溶液浸泡两个方面，炭化活化也包括物理法炭化活化分两步，即样品先在惰性气体保护下炭化促进非炭成分的热解，再在活化气体的保护下活化促进孔结构的形成，通常也称两步法和化学法炭化活化一步完成，在高温下炭化的同时化学活化剂也发生作用促进孔结构形成，炭化完成时活化也同时完成，也称一步法。
活性炭效益分析
根据调查发现，从生产成本来说，两者都比较；工艺方面，煤相对简单。但从产品质量来说，农作物秸秆生产出来的高活性炭质量最好，煤相对差一些；同时，从煤造成的环境污染来说，煤造成较严重的污染，而农作物秸秆对环境污染较小。所以综合分析结果，选择农作物来制备活性炭是最环保，成本也是最低。
上文分析结构表明生产活性炭要选择一种性价比高，原材料资源丰富，环境污染小的原材料生產技术，从分析结果来看选择农作物秸秆制备活性炭的性价比最高。