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活性炭粒度对暖宝宝性能的影响

作者:天旭活性炭 时间:2015-06-07 来源:未知
摘要:在暖宝宝原料中,活性炭的粒度越粗,混合料容易偏湿,料的流动性差,混合料容易出现不发热现象。粒度越细,混合料反应速度越快,料的流动性越好。

       
       暖宝宝由于其价格便宜,携带方便已经成为冬季市场的一种主要取暖产品,由于需求量的增加,市场暖宝宝产品的质量良莠不齐,产品低温或发热不均匀现象频发。对暖宝宝生产企业来说,产品质量的不稳定会造成企业形象下降和生产成本增高。

       为将低生产成本、提高产品质量,企业必须加强暖宝宝生产过程的控制。原料混合过程是暖宝宝发热的基础,混合不均匀会直接造成产品低温或发热不均匀,因此,混合过程的研究在暖宝宝生产中极为重要。
 
暖宝宝的主要成分及发热原理

       暖宝宝的主要成分为铁粉、活性炭、蛭石、树脂、盐、水,其反应原理为铁粉与空气中的氧气和水蒸气发生吸氧腐蚀。

       负极:Fe-2e-→Fe2+

       正极:O2+2H2O+4e-→4OH-

       总反应:2Fe+O2+2H2O→2Fe(OH)2 ………………………(1)

       4Fe(OH)2+2H2O+O2→4Fe(OH)3 ↓………………………(2)

       2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O…………………………………(3)

       配平方程式(1)、(2)、(3)后,得方程式:

       4Fe+3O2→2 Fe2O3…………………………………………(4)

由方程式(4)计算其焓变量为△H=-3296.8KJ<0

       即铁粉与氧气的反应为放热反应,这是暖宝宝能够发热的主要原因。

       由于铁粉在自然条件下的氧化反应速度缓慢,其发热温度不能达到人体需求,因此在暖宝宝原料中加入活性炭和盐来促进暖宝宝混合料的反应。

       其中活性炭具有很强的吸附性,能够吸附水蒸气,水蒸气与铁粉和氧气接触,在盐的催化下较为迅速的发生反应生成氢氧化铁,放出热量。

       暖宝宝原料混合后就开始化学反应,要测量其原料成分的比例不太现实,因此,在暖宝宝批量混合中,一是通过混合料的外观进行判断,通过观察混合料的松散性、流动性来分析其均匀性,二是对混合后的水分含量进行分析,通过分析同批次混合料水分含量的波动来判断混合的均匀性。


活性炭粒度对混合料均匀性的影响

       在暖宝宝原料中,暖宝宝专用活性炭的粒度越粗,混合料容易偏湿,料的流动性差,混合料容易出现不发热现象。粒度越细,混合料反应速度越快,料的流动性越好。表2 分析了在加水量一定(23%水量)的情况下,活性炭粒度对混合料的影响。


暖宝宝专用活性炭测评

原料名称
 
活性炭

粒度(目)
 
60 100 200 300

 混合料水分含量  
波动范围(%)
 
17.6~26.7% 18.9~25.7% 21.4~23.7% 21.8~23.3%

混合料的流动性
 
较差

混合料的发热性
 
不均匀 不均匀 均匀 均匀

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