O princípio de funcionamento do forno de ativação para equipamento de produção de carbono ativado e a formação de carbono ativado!
Equipamento de carvão ativado - O forno de activação utiliza gases que contêm oxigénio, tais como vapor de água, gases de combustão (composto principalmente de CO2) ou sua mistura como activadores.Eles entram em contato com o carbono para sofrer reações de oxidação-redução para ativação, gerando monóxido de carbono, dióxido de carbono, hidrogénio e outros gases de hidrocarbonetos.O objetivo de criar poros nas partículas de carbono é alcançadoA sua principal fórmula de reacção química é a seguinte:
C+2H2O 2H2+CO2-18kcal 1
C+H2O H2+CO-31kcal 2
CO2+C 2CO-41kcal 3
As três reações químicas acima são todas reações endotérmicas, isto é, à medida que a reação de ativação prossegue,A temperatura da área de reação de ativação do forno de ativação de carbono ativado diminuirá gradualmenteSe a temperatura da área de reacção de activação for inferior a 800 °C, a reacção de activação acima referida não pode proceder normalmente.É necessário introduzir simultaneamente algum ar e o gás ativado gerado pela combustão para complementar o calorPara assegurar a temperatura de activação da área de reacção de activação no forno de activação.
A reação de ativação pertence à reação de várias fases do sistema gás-sólido, que inclui processos físicos e químicos.Todo o processo inclui a difusão do ativador da fase gasosa para a superfície externa do material carbonizado, a difusão do activador na superfície interna do material carbonizado, a adsorção do activador pelas superfícies interna e externa do material carbonizado,A reação de gaseificação na superfície do material carbonizado para gerar produtos intermediários (complexos de superfície), a decomposição de produtos intermediários em produtos de reação, and the desorption of reaction products The desorbed reaction products diffuse from the inner surface to the outer surface of the carbonized material through three stages of activation and pore formation.
Fase 1: A abertura de poros formados durante a carbonização, mas bloqueados por átomos de carbono desordenados e impurezas, ou seja, a altas temperaturas,O gás ativado reage primeiro com átomos de carbono desordenados e impurezas.
Fase 2: Os poros abertos continuamente se expandem, penetram e se desenvolvem em direção à profundidade.são propensos a reagir com gases activados, o que resulta na expansão e desenvolvimento contínuos para a profundidade dos poros.
Três estágios: formação de novos poros. À medida que a reação de ativação continua, novos átomos de carbono insaturados ou sítios ativos são expostos na superfície dos microcristais.e estes novos locais ativos podem reagir com outras moléculas do gás activadoEsta combustão desigual na superfície dos microcristais leva continuamente à formação de novos poros.
As principais condições de funcionamento para o controlo do processo do forno de ativação incluem a temperatura de ativação, o tempo de ativação, o caudal e a temperatura do activador, a velocidade de alimentação,e teor de oxigénio no forno de ativação.
O material carbonizado é triturado e filtrado, e as partículas de carbono qualificadas são selecionadas como matérias-primas de ativação.enquanto as partículas finas de carbono são devolvidas para serem utilizadas como combustívelAs partículas de carbono qualificadas são levantadas por um elevador de balde para o topo do forno de ativação e lentamente adicionadas ao forno com a ajuda da gravidade do material carbonizado.O carbono é adicionado ao forno do forno de ativação em certos intervalos e reage com o vapor superaquecido enviado para dentro.O carbono é aquecido e seco pelo vapor durante o processo de descida gradual, alcançando a ativação, em seguida, é resfriado e descarregado da porta de descarga inferior em intervalos de tempo.O vapor de água é primeiro pré-aquecido a 300-400 °C e enviado para o tubo de activação como meio de activação.O fluxo é paralelo ao do material carbonizado de cima para baixo e entra continuamente em contacto com as partículas de carbono durante o processo de fluxo.O carbono é queimado na parte inferior do tubo de ativação e transforma-se em gás de águaO gás de água e o carbono activado entram juntos na secção de arrefecimento e são separados no tubo de separação.Em seguida, é enviado para o forno externo do tubo de ativação inferior para combustão através do fumo inferiorO ar é sugado pelo tubo de ar secundário para satisfazer as necessidades de combustão.Os gases de combustão de alta temperatura gerados pela combustão são transferidos para a rede através de uma câmara de armazenamento de calor para troca de calor., mantendo a temperatura do forno e permitindo que a reacção de activação continue continuamente.
Após a activação por equipamento de carbono activado - forno activado, o material de carbono activado é arrefecido, triturado e filtrado, e o produto acabado é vendido.O carbono fino é reciclado e entra no processo de carbono ativado em pó.