活性炭國家專精特新“小巨人”企業活性炭產學研合作

　　活性炭生產的改變,生產活性炭的主要原料是纖維材料和燃料油。纖維材料的一個來源是椰子殼，下面介紹一個用椰子殼生產活性炭的全自動化工業流程。這個過程被設計來取代對環境有不利影響的傳統坑式炭化方法。

　　顆粒狀椰殼活性炭

　　活性炭

　　活性炭，是一種高度多孔形式的碳，廣泛用于凈化和過濾技術中作為吸附介質。椰殼活性炭的應用可以在各種各樣的行業找到，從使用點水過濾器，呼吸器，溶劑回收和金礦開采。除了椰子殼之外，活性炭可以來源于各種含碳原料，包括煤炭，泥炭和木材來源。在活化生產過程之后，不同的原材料由于隨后的微量量法而在最終產品中表現出不同的固有性質。椰殼活性炭具有非常多的微孔，使其優于煤質活性炭，用于去除較小的有機化合物，具有強烈氣味和脫氯應用的低沸點化學品。這決定了它作為水過濾器和呼吸器制造商的首選材料。另一方面，煤質活性炭的特點是中孔和大孔的發生率較高，適合于諸如去除染料的應用，其中較大分子的染料化合物可被成功吸附。

　　為什么選擇椰子殼而不是煤或泥炭為基礎的材料，有人認為這是更綠色的選擇，首先它是農業廢棄物成本低，其次是可再生資源。而不是需要開采或挖掘的不可再生化石燃料資源，如煤炭或泥炭。然而，盡管在凈化工業中廣泛使用活性炭來去除溶劑回收中的污染物，控制污水并去除其他副產品，但它不是通常以無害環境方式生產的商品。

椰子殼是一種可再生，可持續和容易獲得的活性炭來源

　　活性炭制造

　　活性炭制造通常被認為是由預活化，活化和活化后組成的三階段過程。

　　預先激活與質量檢查有關，并在激活之前對材料進行大小調整和篩選。此時材料可以稱為窯進料。

　　活化是將活性炭原料窯進料轉化為活性炭的過程。韓研專門使用蒸汽活化來處理椰殼活性炭在特別設計的活化窯內受到高溫和蒸汽的影響。替代的制造方法可能涉及化學活化，其在較低的溫度下需要大量的酸。

　　最后，活化后包括質量檢查窯輸出材料的參數。然后進行進一步篩選，并進行額外的特殊處理，例如用于滿足客戶應用要求的洗滌(例如除灰/去除雜質)，去磁和浸漬。

一個原材料炭坑

椰子殼的傳統炭坑制造法對環境不利

　　傳統活性炭的制造方法

　　但是，在任何碳質材料變成活性炭之前，首先需要炭化，這也被稱為碳化。炭化可以通過熱解(通常用于椰子殼)或作為化學活化過程(用于煤或木材)的一部分來進行。通常情況下，在所有的化學活化過程中，都會使用大量的酸，這會在處理過程中對環境造成持久的破壞，當然也取決于源工廠的河流處置政策。

　　現代一般使用化學法將椰子殼熱解成碳。然而在以前，椰殼活性炭的做法是在椰子生產地大量收購椰子殼，在地上挖一個大坑把椰子殼放進去高溫悶燒炭化。這是一個相當簡單的方法，將椰子殼放置在相對較寬的淺坑內，用炭灰覆蓋，并在有限的氧氣條件下燃燒。這是一種歷史悠久的傳統材料炭化料的生產方法。然后將這些炭化材料出售給活性炭生產商進行質量檢查和生產活性炭。一些制造商可以通過直接購買坑式炭化機預篩選的材料來降低質量控制成本，以最小化預活化處理。這可能導致質量問題，因為坑式濃縮機通常按重量出售炭化材料- 例如，如果經受活化窯的高溫并且使產品不安全內含有沙子之類的未經篩選的污染物會變成玻璃狀異物這不利于用于飲用與食品有關的應用。

活性炭生產新工業

　　新的活性炭生產過程

　　這個過程的問題是坑炭的方法。它發生在相對不受控制的條件下，并釋放出大量的溫室氣體，如甲烷，以及大量的有機蒸氣和氣體進入大氣。作為規模的一個指標，在以前有通過點火炭生產55,000噸炭化材料，釋放出約13萬噸甲烷和其他氣體/蒸氣。這種做法不環保。為了應對這一環境問題，韓研使用全球最先進美國進口斯列普炭化活化一體爐工藝，椰殼在特別設計的反應器內炭化。那些被釋放到大氣中的氣體被收集并燃燒，產生蒸汽，并對活性炭生產參數進行更好的質量控制。

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