​煤质活性炭是经过炭化→冷却→活化→洗涤等一系列工序研制而成。其外观普遍为黑色圆柱状活性炭，不定形煤质颗粒活性炭，又称破碎炭。煤质活性炭的生产质量控制贯穿原料选择、生产工艺到成品检测的全流程，需从多个环节精准把控，以下是具体控制要点：
一、原料选择与预处理控制
原料品质筛选
优先选用固定碳含量高、灰分低、孔隙结构发达的煤种（如无烟煤、褐煤、烟煤），固定碳含量需≥80%，灰分≤10%（不同用途可调整）。
原料需无明显杂质（如矸石、金属颗粒），粒度均匀（如无烟煤粒径控制在 2-4mm），避免影响后续活化效果。
预处理工艺
破碎与筛分：通过破碎机将原料破碎至特定粒度（如≤0.5mm），筛分去除过大或过小颗粒，保证粒度均匀性，避免活化时受热不均。
干燥处理：原料含水率需控制在 5% 以下，通过烘干设备（如回转窑）去除水分，防止活化过程中因水分蒸发导致孔隙结构破坏。
二、生产工艺关键环节控制
1. 炭化过程控制
温度与升温速率
炭化温度一般控制在 400-600℃，升温速率 5-10℃/min，避免升温过快导致原料剧烈分解，产生裂纹或孔隙坍塌。
采用惰性气体（如氮气）保护，防止原料氧化，保证炭化料的碳骨架结构完整。
停留时间
炭化停留时间根据原料种类调整（如无烟煤需 60-90 分钟），确保原料充分热解，减少挥发分残留（挥发分含量≤10%）。
2. 活化过程控制
活化剂与工艺参数
物理活化（水蒸气 / 二氧化碳）：活化温度 800-1000℃，活化剂流量需稳定（如水蒸气流量 0.5-1.0kg/(kg 原料・h)），通过控制活化时间（30-120 分钟）调节孔隙大小（如微孔占比≥60%）。
化学活化（磷酸、氯化锌）：活化剂浓度需精确配比（如磷酸浓度 50-70%），温度 400-600℃，避免活化剂残留（成品中活化剂含量≤0.1%）。
设备与均匀性
活化炉（如斯列普炉、回转炉）需保证温度场均匀，物料翻动频率适中（如每 10 分钟翻动一次），防止局部过度活化或活化不足。
3. 后处理控制
洗涤与净化
活化后的活性炭需用去离子水反复洗涤，直至 pH 值中性（pH=6-8），电导率≤100μS/cm，去除残留活化剂、灰分及杂质离子。
干燥与粉碎
干燥温度控制在 100-150℃，时间 2-4 小时，含水率≤5%；粉碎时根据用途控制粒径（如颗粒炭粒径 1-4mm，粉末炭粒径≤0.15mm），粒度分布均匀性需≥95%。
三、质量检测与指标控制
理化指标检测
吸附性能：
碘吸附值≥800mg/g（通用级），亚甲蓝吸附值≥180mg/g（液相吸附），四氯化碳吸附率≥50%（气相吸附），需通过国标方法（如 GB/T 12496 系列）检测。
强度与粒度：
颗粒炭抗压强度≥90%，耐磨率≥95%，防止使用中破碎；粒度合格率（目标粒径范围）≥98%。
灰分与杂质：
灰分≤3%（高端用途≤1%），重金属（如铅、镉）含量≤10ppm，砷含量≤1ppm，符合食品 / 医药级标准（如 USP、EP）。
功能性指标检测
根据用途增加专项检测：
水处理用炭：COD 去除率≥80%，重金属吸附率≥95%；
气相吸附炭：苯吸附量≥400mg/g，甲醛吸附量≥150mg/g；
催化剂载体炭：比表面积≥1500m²/g，孔容≥1.0cm³/g，孔径分布集中（如 2-50nm 介孔占比≥40%）。
四、生产环境与设备维护
环境控制
生产车间粉尘浓度≤10mg/m³，需配备除尘设备（如布袋除尘器），避免粉尘堆积影响设备运行及产品纯度。
温度控制在 25±5℃，湿度≤60%，防止活性炭吸潮影响吸附性能。
设备维护
定期校准活化炉温度传感器（误差≤±5℃）、流量仪表（误差≤±2%），检查炉体密封性，避免漏气导致活化不均。
粉碎设备（如雷蒙磨）需定期清理，防止金属磨损物污染活性炭（铁含量≤0.1%）。
五、过程监控与管理
批次抽样检测
每批次生产需抽样 10-20kg，检测全项指标，合格后方可入库，不合格品需重新活化或降级使用。
溯源与记录
建立原料批次、工艺参数（如活化温度、时间）、检测结果的完整台账，通过 PLC 系统实时监控生产数据，确保可追溯性。
人员培训
操作人员需熟悉工艺参数波动对质量的影响（如温度每升高 50℃，碘吸附值可能增加 50-100mg/g），定期进行技能考核（如活化炉操作合格率≥95%）。