?柱狀活性炭是以煤、木屑、果殼等含碳原料，經(jīng)粉碎、混捏、成型、炭化及活化等工藝制成的圓柱形顆粒狀吸附材料。那么，下面小編講一下關于柱狀活性炭加工的工藝流程：
1. 原料預處理
原料選擇：
煤質(zhì)活性炭：無煙煤、褐煤（成本低，適合工業(yè)廢水處理）。
木質(zhì)活性炭：木屑、椰殼（雜質(zhì)少，適合食品、醫(yī)藥領域）。
粉碎與篩分：
原料粉碎至 80-200 目（粒徑 0.074-0.18mm），確保后續(xù)混捏均勻。
示例：椰殼需先破碎成顆粒，再經(jīng)磨粉機加工為細粉。
2. 混捏與成型
粘結劑添加：
常用粘結劑：煤焦油、淀粉、木質(zhì)素磺酸鈣、聚乙烯醇（PVA）等，用量占原料的 10%-30%。
作用：增強原料可塑性，成型后提供初期機械強度。
擠壓成型：
通過螺桿擠出機或柱塞式成型機，將混合料擠壓成直徑 1.5-8mm 的柱狀體（長度 5-50mm 可調(diào)）。
關鍵參數(shù)：擠出壓力 5-20MPa，成型溫度 50-150℃，影響柱狀體密度與孔隙雛形。
3. 炭化（熱解）
工藝條件：
溫度：300-800℃，在惰性氣氛（如氮氣）或缺氧環(huán)境中進行。
作用：
揮發(fā)分（水分、有機物）分解逸出，形成初步孔隙結構。
原料中的碳骨架固化，粘結劑碳化增強機械強度。
示例：煤質(zhì)原料炭化后形成 “炭骨架 + 粘結劑殘?zhí)肌?結構，木質(zhì)原料則通過纖維素、半纖維素熱解生成多孔炭。
4. 活化（關鍵工序）
通過物理或化學方法擴大孔隙結構，提高比表面積。
物理活化法：
工藝：炭化料在 800-1000℃下與水蒸氣、二氧化碳等活化劑反應。
活化劑刻蝕炭表面，擴大原有孔隙并生成新微孔。
特點：成本低、環(huán)境污染小，適合制備中孔發(fā)達的活性炭（如水處理用）。
化學活化法：
工藝：原料與活化劑（如 KOH、ZnCl?、H?PO?）混合后低溫炭化（400-600℃）。
作用：活化劑充當 “模板” 或脫水劑，促進碳骨架裂解并抑制焦油生成，形成更豐富微孔。
特點：比表面積更高（可達 2500 m2/g），但需水洗去除殘留化學劑，適合高端應用（如超級電容器電極）。
5. 后處理
漂洗與干燥：
化學活化法產(chǎn)品需用酸 / 堿溶液漂洗至中性，降低灰分（<5%）和重金屬含量。
干燥至含水率 < 5%，常用設備：流化床干燥機、滾筒干燥機。
表面改性（可選）：
目的：調(diào)整表面官能團（如引入 - COOH、-OH），增強對特定物質(zhì)的吸附能力。
方法：
氧化改性：用 HNO?、H?O?溶液浸泡，提高極性吸附能力（如吸附重金屬）。
負載金屬：浸漬 Ag、Cu 等金屬鹽，賦予催化氧化性能（如處理含氰廢水）。