सक्रिय कार्बन उत्पादन उपकरण और सक्रिय कार्बन के गठन के लिए सक्रियण भट्ठी के कामकाज का सिद्धांत!
सक्रिय कार्बन उपकरण - सक्रियण भट्ठी में ऑक्सीजन युक्त गैसों जैसे जल वाष्प, धुआं गैस (मुख्य रूप से CO2 से मिलकर) या उनके मिश्रण का उपयोग सक्रियकों के रूप में किया जाता है।वे सक्रियण के लिए ऑक्सीकरण-कटौती प्रतिक्रियाओं से गुजरने के लिए कार्बन के संपर्क में आते हैं, कार्बन मोनोऑक्साइड, कार्बन डाइऑक्साइड, हाइड्रोजन और अन्य हाइड्रोकार्बन गैसों का उत्पादन करता है। कार्बन की गैसीकरण प्रतिक्रिया ("जलन हानि") के माध्यम सेकार्बन कणों में छिद्र बनाने का उद्देश्य प्राप्त हो गया हैइसका मुख्य रासायनिक प्रतिक्रिया सूत्र इस प्रकार है:
C+2H2O 2H2+CO2-18kcal 1
C+H2O H2+CO-31kcal 2
CO2+C 2CO-41kcal 3
उपरोक्त तीन रासायनिक प्रतिक्रियाएं सभी एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाएं हैं, अर्थात सक्रियण प्रतिक्रिया के रूप में,सक्रिय कार्बन सक्रिय भट्ठी के सक्रियण प्रतिक्रिया क्षेत्र का तापमान धीरे-धीरे कम हो जाएगायदि सक्रियण प्रतिक्रिया क्षेत्र का तापमान 800 °C से कम हो तो उपरोक्त सक्रियण प्रतिक्रिया सामान्य रूप से नहीं चल सकती है।यह गर्मी पूरक करने के लिए एक साथ कुछ हवा और दहन द्वारा उत्पन्न सक्रिय गैस को पेश करने के लिए आवश्यक है, या बाहरी ताप स्रोतों को पूरक करने के लिए, सक्रियण भट्ठी में सक्रियण प्रतिक्रिया क्षेत्र के सक्रियण तापमान को सुनिश्चित करने के लिए।
सक्रियण प्रतिक्रिया गैस-ठोस प्रणाली की बहु-चरण प्रतिक्रिया से संबंधित है, जिसमें भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाएं शामिल हैं।पूरी प्रक्रिया में कार्बोनाइज्ड सामग्री की बाहरी सतह पर गैस चरण से एक्टिवेटर का प्रसार शामिल हैकार्बोनाइज्ड सामग्री की आंतरिक सतह पर एक्टिवेटर का प्रसार, कार्बोनाइज्ड सामग्री की आंतरिक और बाहरी सतहों द्वारा एक्टिवेटर का अवशोषण,कार्बोनाइज्ड सामग्री की सतह पर मध्यवर्ती उत्पादों (सतह परिसर) के उत्पादन के लिए गैसीकरण प्रतिक्रिया, मध्यवर्ती उत्पादों को प्रतिक्रिया उत्पादों में विघटित करना and the desorption of reaction products The desorbed reaction products diffuse from the inner surface to the outer surface of the carbonized material through three stages of activation and pore formation.
चरण 1: कार्बोनाइजेशन के दौरान बने लेकिन अव्यवस्थित कार्बन परमाणुओं और अशुद्धियों द्वारा अवरुद्ध छिद्रों का उद्घाटन, अर्थात उच्च तापमान पर,सक्रिय गैस पहले अव्यवस्थित कार्बन परमाणुओं और अशुद्धियों के साथ प्रतिक्रिया करती है.
चरण 2: खुले छिद्र लगातार विस्तार करते हैं, प्रवेश करते हैं, और गहराई की ओर विकसित होते हैं। छिद्रों के किनारे कार्बन परमाणु, उनकी असंतृप्त संरचना के कारण,सक्रिय गैसों के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए प्रवण हैं, जिसके परिणामस्वरूप छिद्रों का निरंतर विस्तार और विकास गहराई की ओर होता है।
तीन चरणः नए छिद्रों का गठन। सक्रियण प्रतिक्रिया जारी है के रूप में, नए असंतृप्त कार्बन परमाणुओं या सक्रिय साइटों सूक्ष्म क्रिस्टल की सतह पर उजागर कर रहे हैं,और इन नए सक्रिय साइटों सक्रिय गैस के अन्य अणुओं के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैंसूक्ष्म क्रिस्टल की सतह पर यह असमान दहन लगातार नए छिद्रों के गठन की ओर जाता है।
सक्रियण भट्ठी के प्रक्रिया नियंत्रण के लिए मुख्य परिचालन स्थितियों में सक्रियण तापमान, सक्रियण समय, प्रवाह दर और सक्रियक का तापमान, खिला गति,और सक्रियण भट्ठी में ऑक्सीजन की मात्रा.
कार्बोनाइज्ड सामग्री को कुचला जाता है और छानबीन की जाती है, और योग्य कार्बन कणों को सक्रियण कच्चे माल के रूप में चुना जाता है। मोटे कार्बन कणों को कुचलने और छानबीन की प्रक्रिया में वापस लाया जाता है,जबकि ठीक कार्बन कणों को ईंधन के रूप में इस्तेमाल करने के लिए वापस कर दिया जाता हैयोग्य कार्बन कणों को एक बाल्टी लिफ्ट द्वारा सक्रियण भट्ठी के शीर्ष पर उठाया जाता है और कार्बोनाइज्ड सामग्री के गुरुत्वाकर्षण की मदद से धीरे-धीरे भट्ठी में जोड़ा जाता है।कार्बन को सक्रियण भट्ठी के भट्ठी में कुछ अंतराल पर जोड़ा जाता है और इसमें भेजे गए अति गर्म भाप के साथ प्रतिक्रिया करता है।कार्बन को धीरे-धीरे उतरने की प्रक्रिया के दौरान भाप द्वारा गर्म और सूखा जाता है, सक्रियण प्राप्त होता है, फिर इसे ठंडा किया जाता है और समय-समय पर निचले डिस्चार्ज पोर्ट से बाहर निकाला जाता है।जल वाष्प को पहले 300-400 °C तक गर्म किया जाता है और सक्रियण ट्यूब में सक्रियण माध्यम के रूप में भेजा जाता हैयह कार्बोनेटेड सामग्री के समानांतर ऊपर से नीचे तक बहता है और प्रवाह प्रक्रिया के दौरान लगातार कार्बन कणों के संपर्क में आता है।कार्बन सक्रियण ट्यूब के निचले भाग में जलाया जाता है और पानी गैस में बदल जाता हैजल गैस और सक्रिय कार्बन शीतलन खंड में एक साथ प्रवेश करते हैं और पृथक्करण ट्यूब में अलग हो जाते हैं।यह फिर निचले धुआं के माध्यम से दहन के लिए नीचे सक्रियण ट्यूब के बाहरी भट्ठी के लिए भेजा जाता हैजलने की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए वायु को द्वितीयक वायु पाइप द्वारा सोख लिया जाता है।दहन से उत्पन्न उच्च तापमान वाली धुआं गैस गर्मी विनिमय के लिए एक गर्मी भंडारण कक्ष के माध्यम से ग्रिड में स्थानांतरित की जाती है, भट्ठी का तापमान बनाए रखने और सक्रियण प्रतिक्रिया को निरंतर जारी रखने की अनुमति देता है।
सक्रिय कार्बन उपकरण - सक्रिय भट्ठी द्वारा सक्रिय होने के बाद, सक्रिय कार्बन सामग्री को ठंडा किया जाता है, कुचल दिया जाता है और स्क्रीनिंग की जाती है, और तैयार उत्पाद बेचा जाता है।ठीक कार्बन को पुनर्नवीनीकरण किया जाता है और पाउडर सक्रिय कार्बन प्रक्रिया में प्रवेश करता है.