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《采用流态化技术制取活性炭》课题通过技术鉴定
一、前言
随着经济的发展，环境问题日益受到广泛关注。其中，活性炭在环境治理中发挥着重要作用。活性炭具有强大的吸附能力，可以去除大量的有机物和气体，被广泛应用于市政环境治理、水质净化、污染物去除等领域。本文介绍了采用流态化技术制备活性炭的方法、原理、工艺流程及其应用。
二、原理
活性炭的制备方法有很多种，其中采用流态化技术制备活性炭具有以下优点：①流态化技术能使颗粒彼此分离，可得到颗粒均匀的活性炭；②流态化技术能够在高温下加速反应，提高生产效率和控制粒度；③流态化技术具有可控性好的特点。流态化床反应器是一种将气体通过物料的颗粒床中，物料颗粒悬浮在气体流中的高效传质、传热和化学反应设备。
活性炭的制备原理：通过煤、木材、椰壳、杏仁壳等碳质原料或天然矿物质，经过表面活化或物理活化，生成空气孔隙、吸附功能和表面特性良好的活性炭。活性炭是由数百个表面积非常巨大的微孔组成，具有超高的比表面积。活性炭的孔径可以分为小于2nm、2-50nm和大于50nm三个级别，其吸附特性也不同。
三、工艺流程
采用流态化技术制备活性炭的工艺流程如下：
1.原料预处理：将原料碎裂、筛选，获得均匀的微粉末，为提高反应效率和减少工艺成本，需要对原料进行预处理。一些具有较大孔径和微孔的天然原料需要进行物理活化，诸如煤、木屑等材料需在空气、水蒸气、超高温蒸汽等条件下进行表面物理活化。
2.层流沉降：将超声波模塑的纯红泥彩瓷粉末样品分散均匀后，进行淀粉-PEG凝胶沉降，使其自然堆积形成床层，在床层的表面形成均匀、致密的壳层。
3.热解反应：施加活化气流，经过一定时间和温度，使原料经过化合、脱碳、分解、脱除杂质等经过，最终转化成为活性炭。
4.精炼和筛选：通过酸洗、碱洗、水洗等工艺对所得活性炭颗粒进行清洁，然后经过筛选、分散，以获得所需物料。
四、应用
流态化技术制备的活性炭用于大气治理、水质净化、催化剂和电容器材料等领域，具有以下特点：①大孔径、大比表面积，吸附容量大；②质轻，与水的接触面积大，易于沉降和加入；③结构强度好，化学性质稳定性高。
活性炭可以去除大部分的有机物和化学物质，非常适用于环境治理中去除异味、气味、污染源和臭味等。此外，活性炭还可以应用于市政水处理、食品和医药生产、化学品制造等领域，在环境治理、工业生产中起到了关键性的作用。
五、结论
采用流态化技术制备活性炭是一种高效、经济、环保的生产方法。通过流态化技术可以制备出颗粒均匀的高比表面积、高吸附性能的活性炭。采用流态化技术制备的活性炭具有应用广泛、成本低廉、使用方便等优点，可以在环境治理、水质净化、污染物去除等领域得到广泛应用，为人类居住环境和地球环境的保护和改善作出贡献。