?深圳木質(zhì)活性炭是一種以木材(如杉木、松木、椰殼、核桃殼等)為原料,經(jīng)炭化、活化等工藝制成的多孔性吸附材料,具有比表面積大、吸附性能強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于水處理、空氣凈化、食品加工、醫(yī)藥提純等領(lǐng)域。
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深圳木質(zhì)活性炭的生產(chǎn)核心是通過物理或化學(xué)方法在木材中形成大量微孔結(jié)構(gòu),具體流程如下:
1. 原料預(yù)處理
原料選擇:常用硬木(如椰殼、核桃殼)或軟木(如松木),其中椰殼因密度高、纖維結(jié)構(gòu)均勻,制成的活性炭吸附性能更優(yōu)異(被視為高端木質(zhì)活性炭原料)。
破碎與篩分:將木材破碎成粒度均勻的顆粒(通常 2-10mm),去除雜質(zhì)(如樹皮、泥沙),確保原料純凈。
2. 炭化
工藝:在隔絕空氣的條件下(或通入惰性氣體),將木材加熱至 400-600℃,使木材中的有機(jī)成分(纖維素、木質(zhì)素)分解,揮發(fā)水分、焦油等物質(zhì),形成多孔炭骨架(稱為 “炭化料”)。
作用:初步形成孔隙結(jié)構(gòu),為后續(xù)活化奠定基礎(chǔ),同時提高原料的碳含量(炭化后碳含量可達(dá) 70%-80%)。
3. 活化
活化是決定活性炭吸附性能的關(guān)鍵步驟,通過進(jìn)一步擴(kuò)大孔隙、增加比表面積,分為物理活化和化學(xué)活化兩種方式:
物理活化(氣體活化):
將炭化料與水蒸氣、二氧化碳(CO?)或空氣在 800-1000℃下反應(yīng),通過氣體與碳的氧化反應(yīng)(C + H?O → CO + H?),擴(kuò)大原有孔隙并產(chǎn)生新微孔。
優(yōu)勢:產(chǎn)品純度高(無化學(xué)殘留),適合食品、醫(yī)藥等對安全性要求高的領(lǐng)域。
化學(xué)活化:
炭化前或炭化后,用化學(xué)試劑(如氯化鋅、磷酸、氫氧化鉀)浸漬原料,在低溫(400-800℃)下加熱,通過化學(xué)試劑的脫水、氧化作用形成孔隙。
優(yōu)勢:活化效率高,比表面積更大(可達(dá) 1500-2500 m2/g),但需嚴(yán)格控制試劑殘留(如洗滌至 pH 中性)。
4. 后處理
破碎與篩分:活化后的活性炭經(jīng)破碎、篩分,得到不同粒度的產(chǎn)品(如粉末狀、顆粒狀、柱狀)。
洗滌與干燥:去除活化過程中殘留的雜質(zhì)或化學(xué)試劑,干燥至水分≤10%。
性能檢測:檢測比表面積(BET 法)、碘吸附值(衡量微孔吸附能力)、亞甲藍(lán)吸附值(衡量中孔吸附能力)等關(guān)鍵指標(biāo)。