Đang tải... (xem toàn văn)
Phân loại và ứng dụng than hoạt tính
Phần I Giới thiệu lịch sử phát triển của than hoạt tính I-/ Giới thiệu chung. Than hoạt tính đợc loài ngời sử dụng và sản xuất. Vào thế kỷ thứ 3 ngời Trung Hoa dã sản xuất ra mực tàu chất lợng cao. Trong thành phần của mực này có muội than đợc sản xuất bằng cách đốt cháy dầu mỡ dới bát sành úp ngợc. Trải qua nhiều thế kỷ với nhu cầu sử dụng cao. Vào năm 1870 than hoạt tính đã có mặt trên thị trờng thơng mại, với nhu cầu về sử dụng nó có tên gọi chung là bồ hóng nguyên liệu đầu để sản xuất là dầu mỡ nhựa tinh chế [245-2]. Năm 1872 với sự ngiên cứu của các tác giả Haworth và Lamb, hai ông đã đa ra loại than hoạt tính sử dụng nguyên liệu đầu là khí tự nhiên đợc sản xuất nhiều ở New Cumberlan, West Virginia(Mỹ). Năm 1892 ở Mỹ đã sảnm xuất ra loại than hoạt tính gọi là than máng. Do sáng chế của tác giả John MacNatte. Năm 1916 Braun và Ulinger đã đa ra phơng pháp nhiệt phân để sản xuất than hoạt tính. Năm 1943 ở bang Texas than hoạt tính đợc sản xuất bằng phơng pháp lò (lò khí, lò lỏng) với tổ chức quy mô công nghiệp lớn hơn hiện đại hơn. Cho đế naycác phơng pháp sản xuất trên đợc áp dụng rộng rãi và sản xuất ra nhiều loại than khác nhau đáp ứng nhu cầu sử dụng cho các nghành công nghiệp nói chung và ngành công nghiệp cao su nói riêng. Than hoạt tính đợc sản xuất với tổng sản lợng lớn nhất và quy mô công nghiệp lớn nhất ở nớc Mỹ. Sau đó đến các nớc phơng tây. Các phơng pháp sản xuất chủ yếu ở Mỹ dùng ba phơng pháp chính : 1_Phơng pháp sản xuất than máng. 2_Phơng pháp sản xuất nhiệt phân. 3_Phơng pháp sản xuất lò. Từ những phơng pháp trên mà đa ra rất nhiều loại than khác nhau với các tính chất khác nhau, ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau. Từ đó rút ra khái niệm chung của than hoạt tính :là sản phẩm cháy không hoàn toàn của các hợp chất cácbua hydro. 1 Phần II Tổng quan về tính chất hoá học, vật lý của than hoạt tính Than hoạt tính đợc sản xuất và bán trên thị trờng quốc tế rất đa dạng. Mỗi loại than đều có công dụng riêng biệt đáp ứng nhu cầu của công nghiệp nói chung, công nghiệp gia công cao su nói riêng. Tuy nhiên xét về mặt hoá học và đặc trng kỹ thuật thì chúng có những đặc điểm chung quyết định đến khả năng tăng cờng lực cho cao su. Những luận điểm chung đó là [166-1]. *Cấu tạo hoá học. *Mức độ phân tán. *Cấu trúc của than. *Khối lợng riêng của than. Và các đặc trng khác. I-/ Những đặc trng về tính chất vật lý. 1- Kích thớc hạt và bề mặt riêng của than hoạt tính[167-1]. Trong quá trình sản xuất do có sự va chạm, khuấy trộn. Các hạt than sơ khai thờng có cấu trúc khối cầu hoặc gần với khối cầu. Các khối cầu nằm bên nhau trong hỗn hợp phản ứng lại liên kết với nhau làm tăng kích thớc của hạt để giảm năng lợng tự do bề mặt và tạo thành các chuỗi. Những chuỗi thay đổi này không những trong quá trình sản xuất than mà cả trong quá trình gia công giữa than hoạt tính và cao su. Có các phơng pháp sản xuất than hạot tính khác nhau nên có các laọi than hoạt tính có tính chất khác nhau, hình dạng kích thớc hạt khác nhau. Nên trớc khi đa vào sử dụng cần xác định đợc các thông số(kích thớc hạt, diện tích riêng bề mặt hạt than.). Vì những thông số này là một trong những nhân tố ảnh h- ởng trực tiếp đến tính chất của cao su tăng cờng lực bằng than hoạt tính. Ngời ta đã dùng hai phơng pháp để xác định kích thớc hạt than, diện tích riêng bề mặt, đó là : *Phơng pháp kính hiển vi điện tử. *Phơng pháp hấp phụ lên bề mặt. Vì các kích thớc hạt, diện tích bề mặt của than khác nhau nên giá trị tính toán thờng lấy giá trị trunh bình 2 Phơng pháp xác định trực tiếp bằng kính hiển vi điện tử cho ta giá trị đờng kính trung bình hạt than với các phơng pháp sản xuất than khác nhau: Ví dụ than máng đờng kính hạt trung bình là 100-300A 0 . Lò lỏng đờng kính hạt trung bình là 180-600A 0 . Lò khí đờng kính hạt trung bình 400-800A 0 . Phơng pháp nhiệt phân đờng kính hạt trung bình lớn nhất là 1400-4000A 0 . Ngời ta đã đa ra đợc công thức tính đờng kính trung bình của hạt than hoạt tính [245-2]. n*d D n = ----------- n Trong đó n là số hạt. d là đờng kính hạt. Kích thớc hạt cũng xác định bằng phơng pháp gián tiếp nhờ phơng pháp hấp phụ theo BET. 2 - Diện tích bề mặt riêng của hạt than hoạt tính: *Phơng pháp tính toán hình học, phơng pháp tính tón theo lợng chất lỏng phân tử thấp hoàn toàn trơ hoá học với than hoạt tính nhng đợc hấp phụ lên bề mặt của than hoạt tính. Theo phơng pháp thứ nhất các kích thớc hình học của than hoạt tính đợc xác định bằng kính hiển vi điện tử. Nừu chấp nhận các hạt than hoạt tính có dạng khối cầu về bề mắt các hạt than phẳng nhẵn tuyệt đối. Diện tích bề mặt hình học riêng S h đợc tính theo công thức S h = 6/.D A ; [168-1] Trong đó : là khối lợng riêng của than hoạt tính. D A đờng kính bề mặt trung bình hạt than. n.d 3 D A = --------- n.d 2 Trong đó n là số hạt, d là đờng kính hạt. Diện tích bề mặt riêng đợc xác định theo phơng pháp này gọi là diện tích bề mặt hình học riêng (S h ). 3 Theo phơng pháp thứ hai diện tích bề mặt riêng đợc xác định theo lợng chất lỏng phân tử thấp hoàn toàn trơ hoá học với than hoạt tính, nhng hấp phụ lên bề mặt than hoạt tính. Trong số chất lỏng phân tử thấp thờng dùng là Nitơ ở nhiệt độ sôi của nó, các dung dịch Iốt và Phênol. Diện tích riêng bề mặt đợc tính toán bằng phơng pháp này đợc gọi là diện tích hấp phụ riêng S p . Giá. trị S p cho mỗi chất lỏng hấp phụ khác nhau thì khác nhau, vì chất lỏng có phân tử lợng lớn hơn càng kém hấp phụ bao phủ lên vết xớc xủa hạt than. Để đánh giá mức độ phẳng nhẵn bề mặt các cấu trúc than có thể sử dụng tỷ số gia diện tích hấp phụ riêng và diện tích bề mặt hình học riêng. Tỷ số này càng lớn bề mặt tiếp xúc giữa hai pha Polyme - chất độn càng nhiều và mức độ tăng cờng lực càng cao. Ngợc lại ở những vết xớc khi các mạch đại phân tử quá lớn không che phủ đợc toàn bộ bề mặt than các chất trong hệ thống lu hoá, phòng lão. Sẽ bị hấp phụ vào đó làm động học cũng nh mức độ lu hoá cao su bị thay đổi nhiều. Tính chất cơ lý và tính năng sử dụng của vật liệu ít đợc tăng cờng. 3 - Cấu trúc vật lý của than hoạt tính [169-1]. Cấu trúc của than hoạt tính đợc đánh giá bằng mức độ phát triển cấu trúc bậc nhất của nó. Mức độ phát triển cấu trúc chuối phụ thuộc vào phơng pháp sản xuất phụ thuộc vào nguyên liệu đầu đa vào sản xuất than. Cấu trúc bậc nhất phất triển mạnh nhất trong than sản xuất bằng phơng pháp lò. Liên kết hoá học C - C đảm bảo cho cấu trúc có độ bền cao. Số lợng các hạt than sơ khai có cấu trúc dao động từ vài hạt đỗi với than có cấu trúc thấp đến 600 hạt đối với than có cấu trúc cao. Trong thời gian bảo quản than hoạt tính các cấu trúc bậc nhất của than tiếp xúc với nhau, liên kết lại với nhau tạo thành liên kết bậc hai của than hoạt tính. Mức độ bền vững của cấu trúc bậc hai phụ thuộc vào độ bền liên kết giữa các cấu trúc bậc nhất và dao động trong khoảng độ bền của liên kết Vandecvan đến độ bền liên kết hydro có trong than. Cấu trúc bậc hai càng bền vững khi các hạt than có kích thớc càng nhỏ, mức độ nhám của bề mặt càng lớn và hàm lợng các nhóm chứa oxy trên bề mặt than càng cao. Cấu trúc bậc hai của than hạot tính bị phá huỷ hết khi hỗn luyện với cao su các cấu trúc này tuy nhiên có thể tái hình thành khi bảo quản thành phẩm, lu hoá và ngay cả khi sản phẩm đã lu hoá. Cấu trúc của than hoạt tính có thể xác định trực tiếp bằng kính hiển vi điện tử và cố thể đánh giá gián tiếp qua lợng dầu đợc than hoạt tính hấp phụ (trị số dầu của than). Trị số dầu của than hoạt tính là lợng dầu hay lợng chất lỏng không bốc hơi ml, trơ hoá học với than hoạt tính nhng đợc hấp phụ lên bề mặt của than bịn ớt tạo tthành bột nhão. Theo lý thuyết lợng dầu hấp phụ này chính là khoảng không gian giữa các hạt than khi hạt than này nằm sát với hạt kia. Nếu cấu trúc của than càng lớn mức 4 độ kết bó chặt chẽ của than giảm lợng dầu cần thiết để trộn miết với than càng nhiều hơn. Nh vậy trị số dầu là đại lợng tổng hợp để đánh giá giá trị diện tích bề mặt riêng và mức độ cấu trúc của than hoạt tính. 4 - Khối lợng riêng của than hoạt tính. [170-1]. Khối lợng riêng than hoạt tính là đại lợng phụ thuộc vào phơng pháp xác định nó. Chẳng hạn nếu dùng nh rợu, axêtôn để xác định khối lợng riêng cho than hoạt tính thì rợu và axêtôn lại là các phân tử quá lớn không luồn lỏi vào các khe, kẽ giữa của các hạt than, trên bề mặt của hạt than. Nh vậy thể tích do các hạt than chiếm sẽ lớn và khối lợng riêng sẽ nhỏ hơn khối lợng riêng thực của than. Khối l- ợng riêng của than hoạt tính xác định bằng phơng pháp này dao động trong khoảng từ 1800-1900 kg/m 3 . Khi xác định khối lợng riêng của than hoạt tính trong Heli lỏng nhận đợc giá trị từ 1900-2000kkg/m 3 . Khối lợng riêng của than hoạt tính đợc tính toán theo hằng số mạng tinh thể nhận giá trị từ 2180-2160kg/m 3 . Than hoạt tính dạng bột là các hạt nằm ở sát bên nhau và ở các góc cạnh, các cung là không khí vì thế khối lợng riêng của nó nhỏ hơn nhiêù và dao động từ 80-300kg/m 3 phụ thuộc vào mức độ phát triển cấu trúc của than. Than có cấu trúc càng lớn khoảng trống giữa các cấu trúc càng nhiều và giá trị khối lợng riêng càng nhỏ. Qua ứng dụng của than hoạt tính ngời ta thấy rằng giá trị khối lợng riêng 1860kg/m 3 thờng đợc sử dụng khá phổ biến. Trong công nghệ gia công cao su ng- ời ta thờng sử dụng loại than hoạt tính có khối lợng riêng là 1800kg/m 3 [252-2]. II-/ Đặc trng về mặt hoá học của than hoạt tính [161-1]. Phân tích cấu tạo và cấu trúc của than hoạt tính bằng tia Rơnghen cho thấy các hạt than hoạt tính có cấu trúc mạng phẳng cóa cấu tạo từ các vòng Cacbon(vị trí sắp xếp các nguyên tử cácbon trong vòng giống vị trí sắp xếp các nguyên tử cácbon trong Benzen). Các nguyên tử Cácbon liên kết với nhau bằng liên kết hoá học đợc biểu diễn hình dới đây. 5 Khoảng 3-7 mạng các bon phẳng nh vậy sắp xếp thành từng lớp mạng này lên mạng khác nhng không trồng khít và chính xác nh nhau mà các nguyên tử cácbon ở các mạng khác nhau nằm lệch nhau tạo thành các tinh thể sơ khai của than hoạt tính, lực liên kết giữa các nguyên tử cácbon trong một mạng. Khoảng cách giữa các nguyên tử cácbon trong cùng một mạng là 1,42 A 0 khoảng cách giữa các nguyên tử cácbon tơng ứng ở hai mạng kề nhau là 3,6-3,7A 0 Trong mỗi tinh thể sơ khai của than hoạt tính chứa khoảng 100-200 nguyên tử cacbon. Các tinh thể sơ khai sắp xếp tự do và liên kết với nhau để tạo thành các hạt than đầu tiên. Số lợng các tinh thể sơ khai trong hạt than quyết định kích thớc của hạt than, chằng hạn than hoạt tính đợc sản xuất bằng phơng pháp khuyếch tán MacDG-100 chứa từ 5000-10000 tinh thể. Trong quá trình sản xuất do có sự va chạm, khuấy trộn các hạt than sơ khai thờng có khối cầu hoặc gần khối cầu. Các khối cầu nằm bên trong hỗn hợp phản ứng lại liên kết với nhau nhằm tăng kích thớc của hạt để giảm năng lợng tự do bề mặt và tạo thành các chuỗi. Hình dạng và kích thớc của chuối phụ thuộc vào tính chất của từng loại than. Các chuỗi hạt nh vậy đợc gọi là cấu trúc hạt bậc nhất của than hoạt tính. Trong tinh thể khối của hạt than hoạt tính các nguyên tử cácbon 6 nằm ở mặt ngoài (nguyên tử cácbon cạnh hoặc mép) có mức độ hoạt động hoá học lớn và vì, vậy nó là trung tâm của các quá trình ôxy hoá tạo cho bề mặt thn hàng loạt các nhóm hoạt đọng hoá học khác nh nhóm hydroxyl, cácbôxyl, cácbônyl, xêtôn . đợc biểu diễn nh sau. Ngoài Cácbon trong thành phần hoá học của than hoạt tính còn có hydro, lu huỳnh, ôxy và các khoáng chất khác. Các nguyên tử này đợc đa vào than hoạt tính cùng với nguyên liệu đầu và trong quá trình ôxy hoá. Sự có mặt của các hợp chất chứa ôxy trên bề mặt than hoạt tính đợc chính minh bằng phản ứng axít huyền phù trong nớc của than hoạt tính. Sự có mặt của các khoáng chất trong than hoạt tính cho phản ứng kiềm yếu. Bảng 1 thành phần nguyên tố một số loại than hoạt tính [252-2]. Loại Hàm lợng % Cacbon Oxy Hyđro Chất dễ bay hơi Tăng cờng máng 95,2 3,6 0,6 5 Bán tăng cờng lò 99,2 0,4 0,3 1,2 Tăng cờng lò lỏng 98,2 0,8 0,3 1,4 Nhìn chung tuỳ vào từng loại than với các phơng pháp sản xuất khác nhau nên thành phần của chúng cũng khác nhau nhng nó than hoạt tính nằm trong giới hạn cho phép : Cácbon 80-99,5% Hydro 0,3-1,3% Oxy 0,5-15% Nitơ 0,1-0,7% 7 Luhuỳnh 0,1-0,7%[142-4]. Sự có mặt các nhóm phân cực trên bề mặt than hoạt tính là yếu tố quan trọng quyết định khả năng tác dụng hóa học, lý học của than hoạt tính với các nhóm phân cực, liên kết đôi có trong mạch đại pjhân tử. Dựa vào thành phần các nguyên tố hoá học của than hoạt tính có thể chọn loại than thích hợp cho từng loại cao su để đạt đợc lực tác dụng giữa than và mạch cao su lớn nhất Bảng 2 - tóm tắt tính chất của một số loại than Loại than và công dụng Ký hiệu Nguyên liệu đầu Đờng kính TB hạt A 0 Diện tích bề mặt hấp phụ N 2 m 2 /g Hàm lợng chất dễ bay hơi% pH Than máng +Tăng tính công nghệ EPC Khí thiên nhiên 300-290 100 5 5 +Cán tráng khá tốt MPC Khí thiên nhiên 250-280 110-120 5 5 Than lò khí +Phân tán nhỏ FF Dầu hoặc khí thiên nhiên 400-500 40-50 1,0 8-9 +Môđun cao HMF Dầu hoặc khí thiên nhiên 600 30-10 1,0 8-9 +Bán tăng cờng SRF Dầu hoặc khí thiên nhiên 600-800 25-30 1,0 8-9 Than lò lỏng +Chống mài mòn siêu cao SAF Dầu 180-220 90-125 1,0 8-9 +Tăng khả năng chống mài mòn rất tốt ISAF Dầu 230-250 115 1,0 8-9 +Độ bến kết cấu thấp ISAF-LS Dầu 200-230 110-130 1,5 8-9 +Độ bến kết cấu cao ISAF-HS Dầu 225 110-120 1,5 8-9 +Tăng khả năng chống mài mòn cho cao su lu hoá HAF Dầu 260-280 74-100 1,5 8-9 +Thông dụng GPF Dầu 500-550 15-30 1,0 9 +Tăng khả năng dẫn điẹn CF Dầu 210-290 125-200 1,5-2 8-9 Nhiệt phân +Cực mịn FT Khí thiên nhiên 1800 13 0,5 9 Mức độ phân tán trung bình MT Khí thiên nhiên 4700 7 0,5 8 8 Phần 3 Công nghệ sản xuất than hoạt tính ở Mỹ. I-/ Giới thiệu: Từ thời xa xa loài ngời đã dùng công cụ thô sơ đẻ tạo ra một lợng muội, để sử dụng vào mục đích riêng của mình, thời đó chỉ sử dụng theo cảm giác. Trải qua nhiều thế kỷ ngời ta đã nghiên cu thấy tác dụng đích thực của than hoạt tính không những về đặc trng kỹ thuật, mà còn cả về mặt kinh tế. Vì vậy, với sự nghiên cứu và tìm tòi để da vào sử dụng sản xuất mang tính chất công nghiệp hơn nó đợc xuất hiện đầu tiên ở Mỹ. Nớc Mỹ cũng là nớc phát triển sản xuất than hoạt tính hàng đầu thế giới chiếm hơn 1/2tổng sản lợng than hoạt tính của thê sgiới. Công nghệ nghhiên cứu và đi vào sản xuất ở Mỹ, sử dụng 3 phơng pháp chính đó là : 1- Phơng pháp sản xuất than máng. 2- Phơng pháp sản xuất than lò : + Lò khí. +Lò lỏng. 3- Phơng pháp sản xuất nhiệt phân. Nguyên liệu đầu để đa vào sản xuất có hai loại chính đó là : khí thiên nhiên và dầu mỏ. Để thấy đợc các phơng pháp sản xuất than hoạt tính ta đi sâu vào nghiên cứu từng phơng pháp một. 1- Phơng pháp sản xuất than máng [256-2]. Phơng pháp sản xuất than máng sử dụng nguyên liệu đầu là khí thiên nhiên, hay khí thiên nhiên đợc làm giầu thêm dầu, nhiệt độ là 1100 0 C. Cấu tạo nhà kính : đợc cấu tạo bởi các vật liệu hợp kim có kích thớc : Chiều dài 30-38 m Chều rộng 2,5-3,6 m Chiều cao là 2,5 m Trong mỗi nhà kính có khoảng 2000 - 4000 ngọn lửa thoát ra từ những máng dợc chuyển động qua lại chậm chạp, hay những trục quay. Đầu phun có thể cung cấp tới 0,5 - 0,8 m 3 /h, đợc cung cấp bởi 3-5 ống dẫn (Burner pipe). Than lắng đợc tách ra bằng những cái nạo và dợc thu lại, vận chuyển bằng những trục vít mang đi sử lý ttiếp theo nh (làm sạch, nghiền .) để đạt đợc kích thớc hạt yêu cầu. Hiệu suất đối với phơng pháp sản xuất này đạt rất thấp chỉ 5% hay nhỏ hơn, đờng 9 kính trung bình hạt trong khoảng 9 nm -30nm phơng pháp sản xuất này ngày nay hầu nh không sử dụng để sản xuất than hoạt tính vì nhiều lý do liên qua đến chất l- ợng, hiệu suất, môi trờng Dây chuyền sản xuất đợc biểu diển ở hình 1. 2- Phơng pháp nhiệt phân [204-3]. Phơng pháp nhiệt phân là quá trình phân ly khí thiên nhiên ở nhiệt độ 1300 0 C. Nguyên liệu đầu để sản xuất là khí thiên nhiên, nhiệt độ 1300 0 C, dùng hai lò hình trụ đờng kính là 4m chiều cao là 10m. Đợc kết cấu bằng gạch chịu lửa, quá trình hoạt động tuần hoàn (khí thiên nhiên đợc da vào lò 1 đợc ra nhiệt tạo thànhCácbon và Hydro, Cácbon đợc tách riêng và đợc thu lại Hydro đợc dùng làm nhiên liệu đốt cháy lò 2). Hiệu suất đối phơng pháp sản xuất này đạt 40-50%, đ- ờng kính trung bình hạt là 120-500nm. Phơng pháp sản xuất này đang đợc sử dụng để sản xuất than hoạt tính với sản lợng đa ra thị trờng không nhiều, nó, thờng đa ra hai loại than chính đó là MT và FT. Dây chuyền sản xuất than hoạt tính bằng phơng pháp nhiệt phân đợc biểu diễn bằng hình 2. 3- Phơng pháp sản xuất than lò. Hầu hết than hoạt tính đợc sử dụng ngày nay đều đợc sản xuất bằng phơng pháp lò. Phơng pháp sản xuất lò có tổng sản lợng cung cấp ra thị trờng đạtkhoảng 85-95% so với tổng sản lơng than hoạt tính mà Mỹ cung cấp ra thị trờng thế giới. Phơng pháp lò ngời ta phân ra làm hai phơng pháp sản xuất đó là : a-Phơng pháp sản xuất lò khí. b-Phơng pháp sản xuất lò lỏng. Phơng pháp sản xuất lò nói chung là sự đốt cháy không hoàn toàn khí thiên nhiên hay dầu nặng trong lò chịu nhiệt a -Ph ơng pháp sản xuất lò khí [258-2]. Nguyên liệu đầu là khí thiên nhiên nhiệt độ là 1200 0 C thiết bị gồm : đầu đốt, lò, thiết bị làm lạnh, hệ thống thu hồi than. Cấu tạo lò có thể là hình chữ nhật hay hình trụ đợc đặt nằm ngang. - Nếu là hình chữ nhật có kích thớc là 1m x 2,5m x 3,6m. 10 [...]... 10 3- Phơng pháp sản xuất than lò 10 II-/ Sản lợng [162-1] .12 Phần 4 14 Phân loại và ứng dụng than hoạt tính 14 I-/ Phân loại : 14 II-/ ứng dụng 14 kết luận 15 tài liệu tham khảo .16 17 Loại than và công dụng Huber Than lò cho mọi công dụng Than lò từ nguyên liệu lỏng... của than hoạt tính 1 I-/ Giới thiệu chung 1 Phần II 2 Tổng quan về tính chất hoá học, vật lý 2 của than hoạt tính 2 I-/ Những đặc trng về tính chất vật lý 2 1- Kích thớc hạt và bề mặt riêng của than hoạt tính[ 167-1] 2 2 - Diện tích bề mặt riêng của hạt than hoạt tính: .3 3 - Cấu trúc vật lý của than. .. lợng than hoạt tính đợc sản xuất ở một só nớc t bản phát triển Than hoạt tính Nớc sản xuất Lò lỏng Liên hiệp Anh Lò khí Máng 156000 Nhiệt phân 2000 158000 Hà Lan 55000 ý 82000 Canada 68000 68000 122000 122000 Pháp Cộng hoà liên bang Đức 55000 1000 83000 7000 14000 105000 Nhật bản 45000 66000 13000 2000 13000 133000 633000 21000 16000 15000 685000 13 Phần 4 Phân loại và ứng dụng than hoạt tính I-/ Phân. .. xuất ra rất nhiều loại than khác nhau cả về tính chất và công dụng bao gồm các loại than : GPF, FEF, HAF, HAF HS, HAF-LS, ISAF, SAF, CF Tổng sản lợng than hoạt tính đợc sản xuất ra từ phơng pháp lò lỏng có thể chiếm tới 70% tổng sản lợng than hoạt tính của Mỹ sản xuất ra thị trờng thế giới Phơng pháp này rất thông dụng cả về nguyên liệu đầu lẫn vận hành sản xuất nên không những ở Mỹ áp dụng phơng pháp... áp dụng theo một quy tắc Trong trờng hợp đối với than hoạt tính cùng với một mức độ tiêu chuẩn vầ cấu trúc chữ số thứ hai luôn lặp lại chữ số thứ nhất và chữ số cuối cùng là số 0 Ví dụ SAF = N110 và ISAF = N220 II-/ ứng dụng Trong khoảng 90-95 % tổng sản lợng than hoạt tính đợc sản xuất ra để dùng làm chất độn cho công nghiệp sản xuất cao su, gần 80% than hoạt tính đợc dùng cho sản xuất săm lốp xe, và. .. Cấu trúc vật lý của than hoạt tính [169-1] 4 4 - Khối lợng riêng của than hoạt tính [170-1] 5 II-/ Đặc trng về mặt hoá học của than hoạt tính [161-1] 5 Phần 3 .9 Công nghệ sản xuất than hoạt tính ở Mỹ 9 I-/ Giới thiệu: .9 1- Phơng pháp sản xuất than máng [256-2] 9 2- Phơng pháp nhiệt phân [204-3] ... vào tỷ lệ giữa không khí và khí thiên nhiên đợc đốt cháy phạm vi là 4-6, phụ thuộc vào yêu cầu của từng loại than, tăng lợng không khí thì tăng nhiệt độ lò, giảm hiệu suất và kích thớc hạt hay ngợc lại Hiệu suất đối với phơng pháp sản xuất này đạt 30-40% đờng kính trung bình của hạt là 50-87nm, có ba loại than đợc sản xuất bằng phơng pháp đó là loại SRF, HMF, FF ba loại này có tính chất khác nhau và. .. nhiên Cháy một phân trong lò chịu nhiệt 1200 30-40% Kích thớc hạt trung bình 5087nm, cấu trúc nhỏ Lò lỏng 1943 Dầu mỏ, nhựa than đá Cháy một phần trong lò chịu nhiệt 12001600 45-80% Cấu trúc hạt lớn, kích thớc hạt 14-90nm 11 II-/ Sản lợng [162-1] Năm 1900 tổng sản lợng than hoạt tính ở Mỹ là 2700 tấn Năm 1962 tổng sản lợng than hoạt tính ở Mỹ là 900.000 tấn năm 1982 tổng sản lợng than hoạt tính ở Mỹ là... 10-15% dùng để sản xuất các loại vật liệu cao su cơ học còn lại 5% dùng làm chất độn cho các ngành công nghiệp khác, ví dụ: ngành công nghiệp giấy, ngành sản xuất chất dẻo v.v 14 kết luận Qua quá trình nghiên cứu về than hoạt tính thấy đợc than hoạt tính kỹ thuậtlà một loại chất độn vô cùng quan trọng trong công nghiệp sản xuất cao su (săm lốp, đế giấy ) sự có mặt của than hoạt tính trong hợp phần cao... cần thiết làm tăng các tính chất cơ lý:giới hạn bền kéo đứt, xé rách, khả năng chống mài mòn nói chung các tính năng kỹ thuật của vật liệu cao su đều tăng, nhng điều đó nói lên ta phải lựa chọn loại than thích hợp, ngợc lại không những tăng mà còn bị giảm tính chất cơ lý gây ảnh hởng xấu hơn khi sử dụng vật liệu cao su Mà trên thị trờng thì có rất nhiều loại than hoạt tính khi áp dụng làm chất độn để