糠醛渣制备活性炭工艺原理

　　一 概 述

　　生产1吨糠醛将产生10吨以上的糠醛湿渣。大量的糠醛渣长期露天堆放，造成环境污染。如果用渣直接作燃料．渣中含少量硫酸，会腐蚀锅炉。因糠醛醛渣主要成分为多缩戊糖、纤维素、木质素，其碳素含量在40%。由于糠醛渣是用玉米芯制糠醛后产生的废渣含炭量较高，如配一定量的粘接剂可制备粒径为4～5mm的球形炭，球状活性炭作为一种规整填料具有多方面的优点：球体有良好的滚动性；在固定床使用时填充密度均匀；对气体或液体的流体阻力小；表面光滑、形状规整、机械强度高，根据以上条件是制备活性炭的极好原料。磷酸是中强酸，糠醛渣浸渍磷酸溶液以后，加热炭化改变了一般热分解途径，磷酸催化渣中有机物的脱水作用，同时还抑制了含碳挥发物的形成，这样更多地保留渣中的炭形成微孔发达的微晶结构。随着温度上升，碳进一步环构化生成缩聚炭。此时，磷酸在213℃失去部分水生成焦磷酸（H4P2O7），在300℃生成偏磷酸HPO3。在活化完成后，炭出炉用水洗时，焦磷酸、偏磷酸水解变成正磷酸，磷酸可循环利用。

　　二 糠醛渣炭化活化原理

　　首先将湿糠醛渣干燥至水分在5%以下，然后将粉碎60目糠醛渣放入浸渍池，并采用不同的磷酸液的浓度按一定的固液比与干糖醛渣混合来调节制得活性炭的孔径时，因糠醛渣内部的细胞组织中有许多孔隙，使H3PO4溶液较易进入其内部，同时H3PO4的加入改变了糠醛渣热解反应的历程，使炭化温度大大降低，原料中的氢元素以水的形式分解脱离，另外H3PO4对糠醛渣具有侵蚀溶解作用可渗到其内部，使其纤维素得以溶解而形成细孔这种细孔为活性点，经一定时间在一定温度下反应活化后便形成孔隙很多的活性炭，当加入配制好的磷酸溶液，并经反复搅拌捏合至H3PO4全部均匀渗入糠醛渣中为止浸8—12h后取出，送入平板炉中使炭活化，温度为430～560℃ 时间为2～3.5h，活化后的炭出炉，放置一段时间后．于池中用热水浸洗回收磷酸，再漂洗去掉杂质．后经脱水、烘干、粉碎包装成为具有脱色力的药用炭、糖用炭成品。