降低浸漬活性炭中氨含量的方法與流程
2024-03-07 18:17:15 3
本發明屬於活性炭製備領域，具體為一種降低浸漬活性炭中氨含量的方法。
背景技術：
目前，國內外浸漬活性炭生產過程中，常用氨水作為溶劑，浸漬組分主要是一些金屬物質。幾十年來，浸漬活性炭在化學防護領域是一種主導產品。但是，該類浸漬活性炭在其應用時存在著一些不可忽視的問題。其中，在高溫、溼熱條件下使用時，浸漬炭會釋放出大量的氨氣，氨氣是一種無色而具有強烈刺激性臭味的氣體，比空氣輕（比重0.5），可感覺最低濃度為5.3ppm，氨是一種鹼性物質，它對接觸的皮膚組織都有腐蝕和刺激作用，對人體呼吸系統也造成了一定的影響。防毒面具在配戴使用過程中會釋放出嚴重的氨味，使人難受，嚴重影響使用者的配戴。另外，客戶對質量訴求極為強烈。這些不利因素導致浸漬活性炭在市場上的銷售被大大限制，從而極大影響了催化劑行業的發展。傳統意義上的延長煅燒時間只能降低極少量的氨含量，在溼熱條件下使用時，仍然無法解決上述問題。
現有的降低氨含量技術是延長煅燒時間和升高煅燒溫度。延長煅燒時間的方式耗時長、能源消耗大，且煅燒物料摩擦損失太大，氨含量降低效果不佳；升高煅燒溫度會造成產品性能不穩定，極易在煅燒過程中發生著火的事故。所以在不會破壞浸漬炭活性組分，保證浸漬活性炭防護性能滿足要求的前提下，有效降低浸漬活性炭中氨含量更具有現實意義，也是目前國內外浸漬活性炭行業迫切需要解決的技術難題。
技術實現要素：
本發明的目的是在保證浸漬活性炭對毒劑防護性能滿足要求的前提下，研究低耗時、低能耗、高效率的新型方式來降低浸漬活性炭中氨含量。
本發明是採用如下技術方案實現的：
一種降低浸漬活性炭中氨含量的方法，包括如下步驟：
將浸漬活性炭投入到沸騰爐內，在鼓風管道通入蒸餾水蒸汽，爐箅子直徑為0.5-1.5m，通氣孔道直徑0.3mm-1.5mm，開孔率大於90%，開啟引風，引風開度保持在50-100，使物料保持沸騰狀態，料層溫度保持在100-180℃，根據不同浸漬炭對氨含量的要求決定蒸汽通入保持的時間在5-50min。
根據浸漬煅燒原理：煅燒浸漬上活性組分的浸漬活性炭，不僅是為了趕走浸漬活性炭中的水分，而且要將浸漬在活性炭中的絡合物等分解、氧化，並排走分解出的氨、二氧化碳等氣體。在煅燒過程中，浸漬在活性炭上的活性浸漬組分隨著爐溫的升溫逐漸分解，其中最先分解排出的是氨氣，其次是二氧化碳氣，最後是水蒸氣，最終到出料時，三類物質以一定平衡狀態同時穩定存在於浸漬炭產品中。產品中的氨含量主要以氨單質以及金屬絡合物氨存在，水蒸發通過水蒸氣動態流動的方式，打破產品中氨氣、水蒸氣的平衡狀態，將浸漬活性炭中微孔、中孔、大孔內不同形態的氨溶解並且帶出，在經過一定時間後停止水蒸氣的進入，將浸漬活性炭繼續烘乾降低產品中水含量。
NH3+H2O=NH3·H2O
RX（NH3）·CO3 RXO+ NH3↑+CO2↑。
與傳統意義的延長煅燒時間降低氨含量的方法相比，延長煅燒時間不僅會造成較大能耗，即使延長2小時氨含量也僅能降低20-40%，當降低到一定程度時傳統方法已無效。而本發明的水蒸法可將浸漬活性炭原產品氨含量降低10%-95%。而且煅燒溫度低，通氣時間短，同時也會保證產品滿足動活性要求。
在保證浸漬活性炭對毒劑防護性能滿足要求的前提下，該降低浸漬活性炭中氨含量的方法不僅能耗低、效果明顯，而且此方法與煅燒過程同時進行，無需多餘人工操作，無需多餘耗時。
具體實施方式
下面對本發明的具體實施例進行詳細說明。
實施例1
一種降低浸漬活性炭中氨含量的方法，包括如下步驟：
將製備好的浸漬活性炭投入到規定型號下的沸騰爐內，每爐物料50Kg，在鼓風管道通入蒸餾水蒸汽，爐箅子直徑為0.5-1.0m，通氣孔道直徑0.3mm-0.5mm，開孔率大於90%，開啟引風，引風開度保持在50-60，使物料保持沸騰狀態，料層溫度保持在150-180℃，根據不同浸漬炭對氨含量的要求決定蒸汽通入保持的時間在5-50min。
實施例2
一種降低浸漬活性炭中氨含量的方法，包括如下步驟：
將製備好的浸漬活性炭投入到規定型號下的沸騰爐內，每爐物料100Kg，在鼓風管道通入蒸餾水蒸汽，爐箅子直徑為1.0-1.5m，通氣孔道直徑1.0mm-1.5mm，開孔率大於90%，開啟引風，引風開度保持在60-80，使物料保持沸騰狀態，料層溫度保持在100-120℃，根據不同浸漬炭對氨含量的要求決定蒸汽通入保持的時間在5-50min。
實施例3
一種降低浸漬活性炭中氨含量的方法，包括如下步驟：
將製備好的浸漬活性炭投入到規定型號下的沸騰爐內，每爐物料200Kg，在鼓風管道通入蒸餾水蒸汽，爐箅子直徑為0.5-1.5m，通氣孔道直徑0.5mm-1.0mm，開孔率大於90%，開啟引風，引風開度保持在80-100，使物料保持沸騰狀態，料層溫度保持在120-150℃，根據不同浸漬炭對氨含量的要求決定蒸汽通入保持的時間在5-50min。
以KZ15-1為例，試驗數據如下：
以KZ15-2為例，試驗數據如下：
最後應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照本發明實施例進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發明的技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋本發明的權利要求保護範圍中。