幾乎所有含碳材料都可用來(lái)生產(chǎn)活性炭、例如:木材、鋸屑、泥炭、稻草等含纖維素材料通常僅以化學(xué)品活化法處理。有使用稻草和玉米稈的中間試驗(yàn),也有以豆腐渣為原料用碳酸鉀的活化制成活性炭。
雖然通常在氣體活化法中先要把原料炭化,但是Norit用泥炭直接氣體活化,而不經(jīng)中間的炭化。經(jīng)典的R.V.Ostrejko專(zhuān)利發(fā)展成了一個(gè)新專(zhuān)利:從不炭化的原料在含碳?xì)浠衔?、不含氧的燃燒物的氣氛中加熱?40-900℃直接制成活性炭。
很適用于氣體活化法的原料是木炭、堅(jiān)果売炭、褐煤或泥炭制得的焦炭。木炭是將山毛櫸、云杉或松樹(shù)的木片在間歇或連續(xù)的干餾瓶中炭化而成。法國(guó)的Ceca S.A.和德國(guó)的Degussa AG都用此法。
從褐煤制成的焦炭為Bayer、Degussa和Norit所應(yīng)用。炭化椰子殼為美國(guó)的Calgon、法國(guó)的Ceca和Pica、德國(guó)的Degussa、英國(guó)的Sutcliffe Speakman和許多遠(yuǎn)東的生產(chǎn)者所廣泛應(yīng)用。
煙煤適用于氣體活化。其中碳、氧和氫的含量很有影響。高碳的石墨和無(wú)煙煤很難活化。高氧和氫的煙煤會(huì)有粘著性和膨脹性的麻煩。對(duì)此,在氣體活化前可采用過(guò)氧化處理:使用空氣或含氧的氣體在220-250℃,約經(jīng)5h,加些氮氧化物可縮短時(shí)間,使粘著性和膨脹性全部消除。
煙煤加些磷酸可更易活化,是Carborundum開(kāi)發(fā)的方法。有些高灰分的煙煤影響成品質(zhì)量,而少量含鉀化合物的灰分,會(huì)有催化效應(yīng)。原料的灰分能以研磨和浮選而降低。用煙煤為原料活化的廠(chǎng)商有:Calgon,Ceca,Sutcliffe Speakman和德國(guó)的Bergwerksver-band。
褐煤是廉價(jià)、易活化的活性炭起始原料,其較高灰分和硫含量是有害的,因此,在焦化前要用油-水混合物處理,灰分進(jìn)人水相,而煤留在油相,這樣灰分可降低80%-90%。Norit在美國(guó)應(yīng)用美國(guó)ICI的方法大量活化褐煤。
石油產(chǎn)品、瀝青、焦油生產(chǎn)活性炭為近年人們所關(guān)注。美國(guó)Witco化學(xué)公司使用液體石油餾分和殘?jiān)鳛橹圃炝钐亢统尚吞康钠鹗荚?。煅燒石油焦炭?shí)際,上不能活化,新出爐的石油焦炭經(jīng)過(guò)濃硝酸的預(yù)先氧化的預(yù)處理是能活化的。日本的KurehaKakagu Kogyo使用乳化的石油滴在低溫炭化后活化來(lái)制造球形活性炭。石油渣和含硫酸或磺酸的酸性樹(shù)脂焦炭能以水蒸氣活化。
廢料如飄塵、舊輪胎、污泥、家庭廢物等都可作活性炭的原料,但因常伴有大量不能炭化的雜物,尚未達(dá)到重要的實(shí)用性。
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