壓塊破碎活性炭已經(jīng)逐漸成為水處理用活性炭市場(chǎng)主要產(chǎn)品
國(guó)內(nèi)外大批量生產(chǎn)的水處理用煤質(zhì)顆?;钚蕴恐饕梢苑譃樵浩扑榛钚蕴俊⒅鶢罨钚蕴?、柱狀破碎活性炭和壓塊破碎活性炭,這幾種活性炭在我國(guó)飲用水深度凈化中均有應(yīng)用。
目前,壓塊破碎活性炭已經(jīng)逐漸成為水處理用活性炭市場(chǎng),尤其是中國(guó)水處理用活性炭市場(chǎng)的主流產(chǎn)品。
壓塊破碎活性炭的生產(chǎn)工藝采用的是對(duì)磨粉后的原料進(jìn)行干法造粒,因此對(duì)原料煤有嚴(yán)格要求,須具有一定黏結(jié)性,且活性要好,既可以應(yīng)用于配煤活性炭生產(chǎn),也可以方便地采用催化活化方法生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)或特殊性能煤基活性炭。生產(chǎn)的壓塊活性炭產(chǎn)品中孔較為發(fā)達(dá),特別適合于液相處理領(lǐng)域。與原煤直接破碎活性炭相比,由于采用高壓成型工藝,產(chǎn)品強(qiáng)度高,堆比重適宜;與煤基柱狀活性炭相比,由于基本不加黏結(jié)劑,生產(chǎn)成本低,環(huán)保壓力??;但目前高性能的高壓輥壓設(shè)備需要進(jìn)口。
壓塊成型工序就是將原料煤粉加入壓塊成型機(jī)的成型模具內(nèi),在高壓條件下通過(guò)煤中的黏結(jié)性組分的黏結(jié)力、煤分子之間的吸引力及煤種的黏結(jié)性組分在高壓條件下發(fā)生的熱縮聚,將物料壓成具有一定強(qiáng)度的塊狀或片狀顆粒。由于壓塊成型機(jī)壓出的塊狀或片狀顆粒粒度較大,因此還需要通過(guò)破碎篩分制成符合粒度工藝要求的不定形顆粒。該工序中,按照是否添加黏結(jié)劑,壓塊活性炭生產(chǎn)工藝分為使用黏結(jié)劑和不適用黏結(jié)劑兩種。用于壓塊活性炭生產(chǎn)的黏結(jié)劑主要是高溫煤瀝青,壓塊過(guò)程通常可在低壓下進(jìn)行;當(dāng)不使用黏結(jié)劑時(shí),壓塊工藝能否成功則取決于物料顆粒的可壓制性或塑性重構(gòu)性能,若顆粒能被緊密地重構(gòu)到一起則壓塊即可成功。當(dāng)采用高溫煤瀝青作為黏結(jié)劑時(shí),對(duì)成型料、炭化料及活化料在強(qiáng)度、裝填密度、碘值、亞甲藍(lán)值等指標(biāo)有不同程度的影響。
根據(jù)市場(chǎng)的不同需要,成品后處理包括調(diào)整活性炭產(chǎn)品的粒度分布范圍、灰分、pH值等,或通過(guò)浸漬或加載化學(xué)藥品改善其化學(xué)物理性能,或以顆粒產(chǎn)品篩分所得篩下物的回收等工藝過(guò)程。
活性炭吸附容量大、吸附速度快、機(jī)械強(qiáng)度好是飲用水深度凈化的必須要求,壓塊破碎活性炭的制備技術(shù)滿足了上述要求成為其突出特點(diǎn),而且與原煤破碎活性炭和柱狀活性炭相比,由于采用高壓成型工藝,壓塊活性炭產(chǎn)品強(qiáng)度高,堆比重適宜,克服了原煤破碎活性炭在水處理中堆積重輕、漂浮率高、強(qiáng)度低等特點(diǎn);基本不加黏結(jié)劑,生產(chǎn)成本低,環(huán)保壓力小,具有均勻的粗糙表面,其發(fā)達(dá)的中孔和合適的大孔結(jié)構(gòu)都更易于細(xì)菌的附著和生長(zhǎng),非常適合于生物活性炭工藝,這也是飲用水深度凈化的主流工藝之一。