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氯化锌法生产活性炭存在的问题和原因
- 2019-11-15-

      氯化锌法生产活性炭已有相当长的历史,由于其独特的优点,至今一直被沿用。这一方法存在弊端也是显而易见的——环境污染严重,能耗高,对金属设备的严重腐蚀性,生产成本高等。所有上述问题都与炭活化的技术和设备有关,而目前氯化锌法常用的炭活化设备有回转炉和平板炉。对活性炭专业人员来讲,这两种设备的优缺点也是共知的。尤其是平板炉,无论怎样改进,它都将会成为淘汰的设备。在劳动强度、环境保护、设备腐蚀、能量消耗、氯化锌的消耗以及设备投资诸方面的平衡上,目前似乎还没有完美的可以用于生产的技术和设备。

      氯化锌法生产活性炭的炭化过程存在着一个相变,尤其是当锌屑比较大时,相变非常明显。相变是炭化料结渣(结成大颗粒)的直接原因,同时也导致炭化操作困难。经实验证明静止的炭化料由外向内的导热效果极差,因此大颗粒的炭化料在活化过程很难达到理想的活化效果,为了防止结渣,在平板炉上进行炭活化时需要靠人力对物料的不断翻搅,而在回转炉是靠刮刀的不停撞击。随着人员工资的大幅度提高,平板炉炭活化操作成本也会上升,同时采用金属工具操作,由于腐蚀和摩擦,直接增加了活化料的杂质并带来后处理的困难。回转炉也不例外,刮刀的撞击还导致炉砖使用寿命的降低。

      从传热学的角度考虑,平板炉的传热方式似乎属于固-固相传热,它是在耐火砖板和固体物料之间的传热。由于接触面小,传热效果当然很差,这也是平板炉炭活化周期长的原因之一。而在回转炉中,可以看成是气-固相间的传热,由于高温烟道气体走上,锌屑物料走下,两相的接触面也不是很大,又由于气体热容小,所以热效率也不是很高。由于氯化锌法的炭化过程所需的热量占整个工艺总热量的90%以上,提高这一过程的热效率对解决氯化锌生产活性炭能耗高的问题具有重要意义。另外,平板炉还存在着劳动强度大,产品质量易受人的因素和前后炉温差别的影响、环境污染以及能耗高的问题。回转炉存在着对燃料的选择性小、动力消耗大、设备投资大等问题。