活性炭是 一種通過對含碳材料進行加工制得的具有發達孔隙結構和巨大比表面積的炭質多孔材料，具有優異吸附性能、良好化學穩定性等優點，廣泛應用于食品·醫藥衛生及環保等領域。
活性炭制備原料雖來源廣泛，但商業活性炭產品主要為煤基活性炭、木質活性炭和果殼 活性炭，其他含碳材料(如化工及生活廢棄物制備活性炭)多見于試驗研究及特殊用途。與木屑、果殼 類和石油焦等為原材料制備的活性炭相比，煤是 廉價且來源穩定的活性炭生產原料，以煤為原料生產的活性炭兼具易再生、抗磨損等優點。國內煤基活性炭生產已具一定規模，產能已達約60萬t/at。
目前，國內外煤基活性炭使用量較大的領域是 水的凈化處理。煤基活性炭產量約80萬t/a，占活性炭總產量的2/3，而煤基活性炭中約60%用于水處理。隨著社會的發展，我國的工業及生活用水量逐年增加，對飲用水的質量要求也越來越高。與此同時，環境污染嚴重影響了給水水源的質量，主要表現在臭味、氨氮及溶解性有機污染物的大量增加。
國內煤基活性炭凈化器產業初步形成于20世紀50年代，到20世紀80年代逐漸形成規模。我國的煤炭資源豐富、品種齊全，隨著近年來活性炭產品多元化、生產規模化的發展，煤基活性炭顯 示出更強大的生命力，2008年以來我國已成為世界上較大的煤基活性炭生產國及出口國。無煙煤和弱勁煤是 煤基活性炭生產的主要原料，我國山西和寧夏成為主要的煤基活性炭生產基地。
煤基活性炭的生產包括原料煤的預處理、炭化、活化及后處理工藝，其中原料煤的預處理通常為破碎、磨粉和成型工藝；炭化過程控制理論已經發展的較為成熟，可以通過炭化升溫速率及炭化終溫的控制制成石墨化程度低且具有一定初孔隙的炭化料產品。根據活化工藝的不同，可將活性炭的生產方式分為物理法、化學法和物理化學法?；瘜W活化法由于使用的化學藥劑對設備腐蝕較大，目前國內外以煤為原料的活性炭企業基本都采用物理活化工藝，采用CO2或O2、或幾種氣體的混合物進行弱氧 化反應，使得炭表面受到侵蝕而形成發達的孔隙結構。煤基活性炭產品主要分為原煤破碎炭、成型活J險炭和粉狀活性炭3種，其中煤基粉狀活性炭通常是 以其他類型活性炭副產品的形式進行生產。
1.原煤破碎活性炭生產工藝
原煤破碎活性炭在20世紀八九十年代大同地區生產較為普遍。當時煤礦開采機械化程度較低，會生產出大量的塊煤，塊煤破碎成一定粒度后仍有較好的強度，可直接通過炭化、活化制成吸附性能較高的活性炭產品。
該工藝適合具有較高物理強度和反應活性的原料煤(低變質程度的煙煤，如大同長焰煤等)。原煤破碎活性炭工藝生產的顆?；钚蕴砍善分饕糜诠I廢水處理，部分大顆粒產品可用于糖脫色、味精處理；原煤破碎炭生產工藝的副產品粉狀活性炭可用于水處理，也可用于垃圾焚燒煙道氣凈化。原煤破碎炭的品質與原料煤息息相關，近些年，隨著大同地區煤礦開采機械化水平的提高和對小型煤礦落后產能的淘汰，較少有塊狀原料煤的供應，因此原煤破碎炭的生產也越來越萎縮。
2.成型活性炭生產工藝
成型活性炭生產工藝相對于原煤破碎炭增加了磨粉、成型過程。隨著配煤技術在煤基活性炭生產中的應用，成型活性炭工藝可通過調整配入煤的種類和配比有效調節配煤的勁結性和活性炭的孔結構發育。根據成型工藝及成型的形狀，成型活性炭可分為柱狀活性炭、壓塊活性炭和球狀活性炭。
1)柱狀活性炭生產工藝是 煤基活性炭中較為復雜的一種，工藝流程。
經過幾十年的工業化生產，該活性碳凈化器工藝技術已相對成熟，產品的強度較高，可通過配煤、活化調整活性炭指標，產品種類較為豐富。柱狀活性炭既可用于液相處理，也可用于氣體凈化，應用范圍比較廣泛，市場適應性好。目前，柱狀活性炭生產工藝在寧夏地區較為普遍。
2)壓塊活性炭全稱為壓塊破碎顆?；钚蕴浚a壓塊破碎炭的關鍵是 煤粉成型技術，要保證煤粉成型后保持一定強度。
在煤基活性炭生產工藝中球狀活性炭生產工藝較為復雜，國外有規?；I生產且較成熟。國內只有小批量的生產，尚未形成規模。由于這種工藝涉及到磨粉直接成球性，且炭化、活化過程不能對球狀度造成影響，不僅對生產的工藝控制要求較高，對原料煤的選擇也較苛刻，只有極少量的煙煤適用。
炭化和活化是 煤基活性炭生產的重要環節。熱效率高、產能大、自動化程度高的新型炭化和活化設備，如年產1.5萬t的新型外熱式炭化轉爐，產能1萬t/a的多膛爐等相繼應用于活性炭的生產。
1)活性炭設備。炭化過程是 將原料煤在隔絕空氣條件下低溫干餾，從而減少非 碳元素并生產出滿足活化工序要求的、具有初步發育的孔隙結構和較高機械強度的炭化料。目前，我國煤基活性炭生產中使用較廣泛的炭化設備是 回轉炭化爐，根據加熱方式的不同分為內熱式和外熱式2種。
內熱式回轉炭化爐較先應用于煤基活性炭的炭化過程，也是 當前國內活性炭生產廠家采用的主要炭化設備。由于通過犧牲部分原料用于燃燒提供炭化所需的熱量，因此炭化得率較低，產能無法大幅度提高。外熱式回轉炭化爐以原料煤在炭化過程產生的揮發分為熱源，節能顯著，同時產生的尾氣量少且易于回收；而且多倉式的使用大大增大了外熱式炭化爐的處理能力，產能1. 5萬t/a的外熱式炭化爐已研制成功并投入生產。近年來新建的年產超萬噸的煤基活性炭生產企業多采用外熱式回轉炭化爐。
2)活化設備?；罨^程是 水蒸氣、氧氣等活化氣體與碳發生氧 化還原反應，開放原來的閉塞孔的同時擴大原有孔隙，是 生產活性炭的關鍵環節?；罨O備主要有斯列普爐和多膛爐。
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