Регенерация активированного угля заключается в нагревании отработанного угля до высоких температур для удаления адсорбированных загрязнений и восстановления его адсорбционных свойств.
Диапазон температур для этого процесса обычно составляет 200-300 °C.
Этот диапазон может варьироваться в зависимости от конкретного метода регенерации и природы адсорбированных материалов.
Этот процесс имеет решающее значение для продления срока службы активированного угля и сокращения отходов в промышленности.
200-300°C: Ключевые моменты
Диапазон температур для регенерации
Основной температурный диапазон для регенерации активированного угля составляет 200-300 °C.
При этих температурах углеродистый остаток может начать гореть при наличии кислорода, что приводит к экзотермической реакции.
Как только начинается горение угля, температура самопроизвольно повышается, превращая остаток в тлеющий уголь и выделяя диоксид углерода и/или монооксид.
Эта реакция очень экзотермична и может привести к значительному повышению температуры.
Химические изменения во время регенерации
Часть азота, оставшегося в остатке, может быть окислена в оксиды азота, такие как NO2 и N2O3, при таких повышенных температурах.
Сера, хлор и мышьяк также могут окисляться и улетучиваться на этой стадии, способствуя удалению загрязняющих веществ из активированного угля.
Различные этапы карбонизации
Стадия сушки брикетов включает в себя нагрев биомассы до температуры 160°C, в основном для испарения влаги без химических изменений.
На начальной стадии карбонизации температура поднимается до 160-280°C, в процессе чего происходит термическое разложение гемицеллюлозы с образованием CO2, CO и уксусной кислоты.
Стадия полной карбонизации происходит при температуре 300-650°C, где происходит радикальное химическое разложение с образованием уксусной кислоты, карбинола, древесной смолы и горючих газов, таких как метан и этилен.
Особые соображения при активации биомассы
На небольших заводах для повышения эффективности используются более низкие температуры газа на входе, но общая теплопередача ограничена теплоемкостью газового потока и его скоростью.
Для получения пироуглерода температура в печи должна достигать 800-1000°C, что значительно выше типичных температур регенерации.
Регенерация катализатора
Углерод, осевший на катализаторе, сжигается путем снижения температуры реторты ниже 700°C и пропускания воздуха через реторту.
Этот процесс обычно происходит каждые 3 недели и включает в себя частичное окисление никелевого катализатора.
После выгорания катализатор восстанавливается до металлического никеля путем пропускания смеси с правильным соотношением воздуха и газа в течение нескольких часов.
Эффективность регенерации
Эффективность регенерации активированного угля зависит от состава отходов и параметров процесса, таких как температура, давление и период удержания газа.
Высокие температуры сжигания (1000°C или 1220°C) могут снизить уровень ХПК и ТОС до 80 % или 99 % соответственно, в зависимости от периода удержания газа.
Вспомогательные продукты
Как правило, для процесса регенерации не требуется никаких дополнительных вспомогательных средств, что делает его самостоятельным и эффективным методом восстановления адсорбционных свойств активированного угля.
Таким образом, регенерация активированного угля - это критически важный процесс для поддержания эффективности активированного угля в различных промышленных применениях.
Для этого процесса типичен диапазон температур 200-300 °C, но для специфических применений, таких как производство пироуглерода или регенерация катализатора, могут потребоваться более высокие температуры.
Понимание этих ключевых моментов помогает оптимизировать процесс регенерации и обеспечить долговечность и эффективность активированного угля.
Продолжайте изучение, проконсультируйтесь с нашими специалистами
Повысьте свою промышленную эффективность с помощью передовых услуг KINTEK SOLUTION по регенерации активированного угля.
Наш специализированный процесс обеспечивает оптимальную температуру для максимальной эффективности, продлевая срок службы угля и сводя к минимуму количество отходов.
Не упустите возможность улучшить свою работу. Свяжитесь с KINTEK SOLUTION сегодня, чтобы получить индивидуальное решение, которое произведет революцию в использовании активированного угля!
