Bài viết

Sản xuất than hoạt tính

Phương pháp sản xuất than hoạt  tính ở Việt Nam:

Nguyên liệu là gáo dừa. Chúng được cho vào bên trong  lò quay có cánh đảo, nhiên liệu được dùng là đốt ngoài, nhiệt độ là 800 – 900 độ C, tác nhân là hơi nước. Cánh đảo có tác dụng là múc than lên và dội than xuống, làm tăng khả năng tiếp xúc hơi nước và kéo dài đường đi của than trong lò. Lò quay có ưu điểm hoạt hóa nhanh vì hơi nước và than đi ngược chiều nhau tiếp xúc hai pha khí rắn tốt. Năng xuất đạt cao hơn và sản xuất liên tục.

nguyên liệu sản xuất than hoạt tính

nguyên liệu sản xuất than hoạt tính


1. Quy trình than hóa
Gáo dừa chọn loại già, độ ẩm không quá 15%. Đập gáo dừa thành mảnh nhỏ khoảng 3x5 mm,sàn thu thu cỡ hạt. Lò được gia nhiệt 400-5000C bằng cách đốt 1 bếp. Dùng xẻng cho gáo dừa đã chọn vào lò qua đường hộp khói. Một lò mỗi giờ vào ra 50kg. Lò quay 2-3 vòng/phút, than đi qua lò mất 50-60 phút. Quá trình này gọi là quá trình than hóa.
2. Quy trình hoạt hóa
Đốt lò trước để đạt nhiệt độ, thấy nhiệt độ lên chậm phải tăng phun dầu. Khi đạt 8000C có thể nạp than vào lò. Sau khi kiểm tra thấy các điều kiện đạt mới cho than vào lò. Phản ứng hoạt hóa xảy ra như sau:Cn + H2O = Cn-1 + H2 + CO – O
Phản ứng này thu nhiệt nên phải cấp nhiệt liên tục và phương pháp này xảy ra chậm. Tăng nhiệt độ 900-9500C để nhanh hơn.Nếu chậm, độ thiêu đốt thấp, than này có đường kính lỗ từ 0.1 – 15 A0, than này hấp phụ khí tốt. Nếu nhanh, nhiệt độ cao, than này có đường kính lỗ từ 15 – vài trăm A0, phát triển và có khả năng tẩy màu.

Quy trình sản xuất than hoạt tính

Quy trình sản xuất than hoạt tính

Quy trình công nghệ sản xuất than hoạt tính

Phương pháp sản xuất than ở Mỹ: Có 3 phương pháp chính để sản xuất than hoạt tính:

1. Phương pháp sản xuất than máng

Nguyên liệu đầu để đưa vào sản xuất là khí thiên nhiên, hay khí thiên nhiên được làm giàu thêm dầu. Trong mỗi nhà kính có khoảng 2000 – 4000 ngọn lửa thoát ra từ những máng được chuyển chuyển động qua lại, hay những trục quay. Đầu phun có thể cung cấp tới 0,5 – 0,8 m3/h, được cung cấp 3 – 5 ống dẫn. Than lắng được tách ra bằng cái nạo và được thu lại, vận chuyển bằng những trục vít mang đi xử lý tiếp theo như làm sạch, nghiền để đạt được kích thước theo yêu cầu. Hiệu suất của phương pháp này rất thấp chỉ 5% hoặc nhỏ hơn, đường kính trung hạt  9nm – 30nm. Phương pháp này ngày nay hầu như không được sử dụng để sản xuất than hoạt tính vì nhiều lý do liên quan đến hiệu suất, chất lượng, môi trường…

2. Phương pháp sản xuất than lò

Hầu hết than hoạt tính ngày nay được sử dụng đều được sản xuất bằng phương pháp lò.
Phương pháp này có tổng sản lượng cung cấp ra thị trường đạt từ 85 – 95%. Phương pháp lò được phân làm 2 loại:

• Phương pháp sản xuất lò khí

Nguyên liệu đầu là khí thiên nhiên, nhiệt độ khoảng 1200 độ C, thiết bị gồm : đầu đốt, lò, thiết bị làm lạnh, hệ thống thu hồi than. Cấu tạo lò có thể là hình chữ nhật hay hình trụ được đặt nằm ngang. Nếu là hình chữ nhật có kích thước là 1m x 3,5m x 2,6m. Nếu là hình trụ có đường kính 1,4m và chiều dài 8m dùng 6 đầu đốt trong một lò. Trong một dây chuyền sản xuất thường có 3 – 5 lò.

• Phương pháp sản xuất lò lỏng

Nguyên liệu đầu là những Hydro carbon lỏng (dầu nặng, nhựa than đá…), nhiệt độ là 1200 – 1600 độ C. Cấu tạo gồm : đầu đốt, lò, thiết bị làm lạnh, hệ thống thu hồi than. Lò được kết cấu bằng những kim loại chịu nhiệt, chịu va đập. Đối với loại lò này có rất nhiều kiểu chiều dài trong khoảng 1,4 – 4m, đường kính 1,5 – 8m, hiệu suất đạt được khoảng 45 – 80%, đường kính hạt 14 – 90nm. Phương pháp này sản xuất ra rất nhiều loại than hoạt tính khác nhau cả về chất lượng và công dụng bao gồm : GPF, FEF, HAF, HAF – HS, HAF – LS, ISAF, SAF, CF…..Phương pháp này rất thông dụng cả về nguyên liệu đầu lẫn vận hành sản xuất nên không những ở Mỹ mà các nước phương Tây, châu Á ( Nhật Bản) áp dụng.


3. Phương pháp sản xuất nhiệt phân

Phương pháp nhiệt phân là quá trình phân ly khí thiên nhiên ở nhiệt độ 1300 độ C. Nguyên liệu đầu để sản xuất là khí thiên nhiên, dùng 2 lò hình trụ đường kính là 4m, chiều cao 10m. Được kết cấu bằng gạch chịu lửa, quá trình hoạt động tuần hoàn  (khí thiên nhiên  được đưa vào lò 1 được ra nhiệt và tạo thành hydro và carbon, carbon đực tách riêng và hydro được thu lại dùng làm nhiên liệu đốt cháy lò 2). Hiệu suất của phương pháp này đạt 40 – 50%, đường kính trung bình hạt 120 – 500nm. Phương pháp này đang được sử dụng để sản xuất than hoạt tính với sản lượng đưa ra thị trường không nhiều, nó thường cho ra 2 loại than chính là MT, FT.

Xem chi tiết: than hoang giangthan hoạt tínhthan mùn cưa,  than trắng