林化工藝學(xué)熱解

1、林產(chǎn)原料熱解工藝學(xué)林產(chǎn)原料熱解工藝學(xué) 緒緒 論論 第一章第一章 木材熱分解及其產(chǎn)物的形成過(guò)程木材熱分解及其產(chǎn)物的形成過(guò)程 第第1節(jié)節(jié) 熱分解過(guò)程和產(chǎn)物熱分解過(guò)程和產(chǎn)物木材熱解的幾個(gè)階段木材熱解的幾個(gè)階段（一）（一） 干燥階段（干燥階段（120-150 ）（二）（二） 預(yù)碳化階段（預(yù)碳化階段（150-275 ）（三）炭化階段（三）炭化階段（275-450 275-450 ）（四）煅燒階段（四）煅燒階段（450-500 450-500 ）木材熱解產(chǎn)物木材熱解產(chǎn)物（一）（一） 固體產(chǎn)物固體產(chǎn)物（二）液體產(chǎn)物（二）液體產(chǎn)物 上層上層 澄清木醋液澄清木醋液 下層下層 沉淀木焦油沉淀木焦油（三）木煤氣（三

2、）木煤氣 第第2節(jié)節(jié) 木材及其主要組分的熱分解木材及其主要組分的熱分解纖維素?zé)岱纸饫w維素?zé)岱纸獍肜w維素的熱分解半纖維素的熱分解木素的熱分解木素的熱分解木材的熱分解木材的熱分解 第第3節(jié)節(jié) 木材熱解主要產(chǎn)物的形成過(guò)程木材熱解主要產(chǎn)物的形成過(guò)程醋酸和它的同系物醋酸和它的同系物甲醇甲醇醛類(lèi)醛類(lèi)酮類(lèi)酮類(lèi)酯類(lèi)酯類(lèi)焦油焦油1水分水分 第二章第二章 木材熱解條件對(duì)熱解過(guò)程的影響木材熱解條件對(duì)熱解過(guò)程的影響 第第1節(jié)節(jié) 影響木材熱解過(guò)程的因素影響木材熱解過(guò)程的因素木材炭化的最終溫度木材炭化的最終溫度炭化速度炭化速度壓力壓力木材含水率木材含水率木材的大小木材的大小1木材腐朽木材腐朽第第2節(jié)節(jié) 木材在各種介質(zhì)中的

3、熱分解木材在各種介質(zhì)中的熱分解木材在過(guò)熱水蒸氣介質(zhì)中的分解木材在過(guò)熱水蒸氣介質(zhì)中的分解木材在其他介質(zhì)中的分解木材在其他介質(zhì)中的分解 氫氣氫氣-氧氣或空氣氧氣或空氣-不凝性氣體不凝性氣體在各種液體中在各種液體中 水水-碳?xì)浠衔锾細(xì)浠衔?有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑四四 無(wú)機(jī)化學(xué)品中無(wú)機(jī)化學(xué)品中 第第3節(jié)節(jié) 木炭的性質(zhì)與用途木炭的性質(zhì)與用途木炭的性質(zhì)木炭的性質(zhì)（一）木炭的元素組成（一）木炭的元素組成（二）（二） 木炭的固定碳木炭的固定碳（三）（三） 木炭的揮發(fā)分木炭的揮發(fā)分（四）（四） 木炭的反應(yīng)能力木炭的反應(yīng)能力（五）（五） 木炭的機(jī)械強(qiáng)度木炭的機(jī)械強(qiáng)度（六）（六） 木炭的比重和孔隙率木炭的比重和孔隙率

4、（七）（七） 木炭的發(fā)熱量和導(dǎo)熱性木炭的發(fā)熱量和導(dǎo)熱性（八）木炭的灰分（八）木炭的灰分（九）木炭的電性質(zhì)（九）木炭的電性質(zhì)（十）木炭的自燃（十）木炭的自燃木炭的用途木炭的用途（一）冶金工業(yè)（一）冶金工業(yè)（二）滲碳劑制造（二）滲碳劑制造（三）二硫化碳生產(chǎn)（三）二硫化碳生產(chǎn)（四）其他用途（四）其他用途生產(chǎn)活性炭生產(chǎn)活性炭作燃料作燃料木炭在農(nóng)林業(yè)中的用途木炭在農(nóng)林業(yè)中的用途其他其他植物纖維材料氣化植物纖維材料氣化（一）一） 氣化原理氣化原理空氣的氣化反應(yīng)空氣的氣化反應(yīng)水蒸氣氣化反應(yīng)水蒸氣氣化反應(yīng)空氣和水蒸氣氣化反應(yīng)空氣和水蒸氣氣化反應(yīng)（二）影響氣化反應(yīng)的因素（二）影響氣化反應(yīng)的因素木材的大小木材的大

5、小木材的含水率木材的含水率原料種類(lèi)原料種類(lèi)氣化劑的用量氣化劑的用量溫度溫度第第4 4節(jié)節(jié) 植物原料的氣化植物原料的氣化二二 植物纖維材料熱裂解植物纖維材料熱裂解 裂解又稱(chēng)熱裂解，它是利用熱能切斷大分子量的有機(jī)物、裂解又稱(chēng)熱裂解，它是利用熱能切斷大分子量的有機(jī)物、碳?xì)浠衔?，使之轉(zhuǎn)變成為含碳數(shù)更少的低分子量物質(zhì)的過(guò)碳?xì)浠衔铮怪D(zhuǎn)變成為含碳數(shù)更少的低分子量物質(zhì)的過(guò)程，包括大分子的鍵斷裂、異構(gòu)化合小分子的聚合等反應(yīng)。程，包括大分子的鍵斷裂、異構(gòu)化合小分子的聚合等反應(yīng)。最后生成各種較小的分子；最后生成各種較小的分子； 其中主要產(chǎn)品可通過(guò)控制反應(yīng)參數(shù)，如溫度、反應(yīng)時(shí)間、其中主要產(chǎn)品可通過(guò)控制反應(yīng)參數(shù)

6、，如溫度、反應(yīng)時(shí)間、加熱速率、活性氣體等加以控制；加熱速率、活性氣體等加以控制； 在在 400 以下，低溫慢速裂解，主要得到焦（以下，低溫慢速裂解，主要得到焦（30% ）；）；500 ，高加熱速率，短停留時(shí)間的瞬時(shí)裂解，主要得到氣體，高加熱速率，短停留時(shí)間的瞬時(shí)裂解，主要得到氣體產(chǎn)物（產(chǎn)物（85%以上以上)； 快速熱解的研究表明，生物質(zhì)以非?？斓纳郎厮俾士焖贌峤獾难芯勘砻?，生物質(zhì)以非?？斓纳郎厮俾剩?0000 /s ） 升升 至至 很很 高高 的的 反反 應(yīng)應(yīng) 溫溫 度度 （1000-2000 ），），停停 留留 時(shí)時(shí) 間間 很很 短（小于短（小于0.5s），），并且將產(chǎn)物急冷。并且將產(chǎn)物急冷

7、。生物質(zhì)生物質(zhì)輸送床輸送床反應(yīng)器反應(yīng)器氣體預(yù)氣體預(yù)熱器熱器一級(jí)一級(jí)旋分旋分二級(jí)二級(jí)旋分旋分砂子砂子焦炭焦炭氣體氣體生物油生物油循環(huán)氣循環(huán)氣 冷凝器冷凝器（換熱器）（換熱器）靜電捕集器靜電捕集器 循環(huán)流化床裂解工藝循環(huán)流化床裂解工藝第四章第四章 活性炭的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)活性炭的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 活性炭具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)、很大的比表面積活性炭具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)、很大的比表面積和很強(qiáng)的吸附能力的炭。每克活性炭的總表面積和很強(qiáng)的吸附能力的炭。每克活性炭的總表面積 可可達(dá)達(dá)15001500平方米以上。平方米以上。 活性炭的性質(zhì)穩(wěn)定，一般不溶于水和有機(jī)溶劑，活性炭的性質(zhì)穩(wěn)定，一般不溶于水和有機(jī)溶劑，能耐酸堿，經(jīng)受水濕

8、、高溫和高壓的作用。使用失效能耐酸堿，經(jīng)受水濕、高溫和高壓的作用。使用失效后容易再生。后容易再生。 活性炭種類(lèi)有：活性炭種類(lèi)有：按原料不同分為：植物原料炭；煤質(zhì)炭；石油炭；其他炭按原料不同分為：植物原料炭；煤質(zhì)炭；石油炭；其他炭按制造方法分為：氣體活化法炭；化學(xué)活化法炭；化學(xué)按制造方法分為：氣體活化法炭；化學(xué)活化法炭；化學(xué)-物理法活物理法活 性炭性炭按外觀形狀分為：按外觀形狀分為： 粉狀活性炭；不定型顆?；钚蕴浚怀尚突钚苑蹱罨钚蕴?；不定型顆粒活性炭；成型活性 炭；球形炭；纖維狀炭炭；球形炭；纖維狀炭 ；織物狀炭；織物狀炭按用途可分為：按用途可分為： 氣相吸附炭氣相吸附炭 液相吸附炭液相吸附炭

9、糖用炭糖用炭 工業(yè)用炭工業(yè)用炭 催化劑催化劑 催化劑載體催化劑載體 第一節(jié)第一節(jié) 活性炭的結(jié)構(gòu)活性炭的結(jié)構(gòu)碳的結(jié)構(gòu)碳的結(jié)構(gòu) （一）結(jié)晶態(tài)碳（一）結(jié)晶態(tài)碳1 金剛石金剛石2 石墨石墨微晶質(zhì)炭微晶質(zhì)炭4 無(wú)定形碳無(wú)定形碳三三 活性炭的微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)活性炭的微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)活性炭的孔隙及其形狀活性炭的孔隙及其形狀毛細(xì)管狀毛細(xì)管狀-V字狀字狀-墨水瓶狀墨水瓶狀活性炭孔隙的大小及作用活性炭孔隙的大小及作用（一）孔隙大?。ㄒ唬┛紫洞笮〈罂装霃酱罂装霃?100nm過(guò)渡孔過(guò)渡孔 2-100nm 微孔微孔 2nm（二）二） 作用作用大孔大孔-通道、催化劑載體通道、催化劑載體過(guò)

10、渡孔過(guò)渡孔-吸附脫色、進(jìn)入微孔通道吸附脫色、進(jìn)入微孔通道微孔微孔-吸附吸附（三）（三） 活性炭的密度活性炭的密度 m = V1 充填密度充填密度 m B= V堆堆顆粒密度顆粒密度 m p = V顆顆真密度真密度 m t = V真真（四）比孔容積和孔隙率（四）比孔容積和孔隙率1 比孔容積比孔容積 1 1 Vg= p t 孔隙率孔隙率 p= （ 1 - - - ） 100% t（五）（五） 活性炭的表面化學(xué)性質(zhì)活性炭的表面化學(xué)性質(zhì)活性炭的元素組成活性炭的元素組成活性炭的表面化學(xué)結(jié)構(gòu)活性炭的表面化學(xué)結(jié)構(gòu) 第三節(jié)第三節(jié) 活性炭的吸附性能活性炭的吸附性能一一 物理吸附和化學(xué)吸附物理吸附和化學(xué)吸附物理吸附

11、：作用力是范德華力，其作用力較弱，使吸物理吸附：作用力是范德華力，其作用力較弱，使吸附分子的結(jié)構(gòu)變化不大；附分子的結(jié)構(gòu)變化不大；化學(xué)吸附：作用力是較強(qiáng)的價(jià)鍵力，吸附分子的結(jié)構(gòu)化學(xué)吸附：作用力是較強(qiáng)的價(jià)鍵力，吸附分子的結(jié)構(gòu)變化較大。變化較大。差別：差別：物理吸附的吸附熱較低，幾百到幾千焦耳每摩爾；化學(xué)吸附物理吸附的吸附熱較低，幾百到幾千焦耳每摩爾；化學(xué)吸附的吸附熱大于幾萬(wàn)焦耳每摩爾；的吸附熱大于幾萬(wàn)焦耳每摩爾；物理吸附在較低的溫度下進(jìn)行吸附。在比沸點(diǎn)高得多的溫度物理吸附在較低的溫度下進(jìn)行吸附。在比沸點(diǎn)高得多的溫度下不會(huì)發(fā)生物理吸附，而化學(xué)吸附往往會(huì)發(fā)生；下不會(huì)發(fā)生物理吸附，而化學(xué)吸附往往會(huì)發(fā)生；

12、1物理吸附由于是范德華力的作用，因此沒(méi)有一定方向，化學(xué)物理吸附由于是范德華力的作用，因此沒(méi)有一定方向，化學(xué)吸附有定向性，常常會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；吸附有定向性，常常會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；4 4 物理吸附?jīng)]有選擇性，可以進(jìn)行廣泛吸附。物理吸附?jīng)]有選擇性，可以進(jìn)行廣泛吸附。5 5 物理吸附可以是單分子層吸附，也可以是多分子層吸物理吸附可以是單分子層吸附，也可以是多分子層吸附。化學(xué)吸附是單分子層吸附。附?；瘜W(xué)吸附是單分子層吸附。6 6 物理吸附類(lèi)似于凝聚現(xiàn)象，不需要活化能，所以吸附、物理吸附類(lèi)似于凝聚現(xiàn)象，不需要活化能，所以吸附、脫附速度快。化學(xué)吸附一般需要活化能。脫附速度快?；瘜W(xué)吸附一般需要活化能。7 7 物

13、理吸附是可逆的?；瘜W(xué)吸附一般很少可逆的。物理吸附是可逆的?；瘜W(xué)吸附一般很少可逆的。8 8 物理吸附不會(huì)產(chǎn)生新的特征譜帶，而化學(xué)吸附會(huì)出現(xiàn)物理吸附不會(huì)產(chǎn)生新的特征譜帶，而化學(xué)吸附會(huì)出現(xiàn)新的特征吸收帶。新的特征吸收帶。活性炭的吸附特點(diǎn)：活性炭的吸附特點(diǎn)：疏水的非極性吸附劑；發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)；大的比表面積；疏水的非極性吸附劑；發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)；大的比表面積；具有表面的特性；催化性質(zhì)；性質(zhì)穩(wěn)定具有表面的特性；催化性質(zhì)；性質(zhì)穩(wěn)定 容易再生容易再生吸附曲線和吸附等溫線吸附曲線和吸附等溫線（一）（一） 吸附曲線吸附曲線 W = f ( P、T ) 或或 W = f ( C、T )1 吸附等溫線吸附等溫線2 吸附

14、等壓線吸附等壓線 3 吸附等量線吸附等量線二二 吸附等溫方程式吸附等溫方程式 氣體在固體表面上的吸附是氣體分子在吸附劑表面凝集氣體在固體表面上的吸附是氣體分子在吸附劑表面凝集和逸出（即吸附與脫附）兩種相反達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的結(jié)果。和逸出（即吸附與脫附）兩種相反達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的結(jié)果?；炯俣ㄊ牵夯炯俣ㄊ牵海? 1）分子只能在吸附的自由表面上才會(huì)被吸附，而在分子）分子只能在吸附的自由表面上才會(huì)被吸附，而在分子撞擊已被占據(jù)的表面時(shí)，則發(fā)生彈性反射（即只能單分子撞擊已被占據(jù)的表面時(shí)，則發(fā)生彈性反射（即只能單分子曾吸附）曾吸附）; ;（2 2）由于分子撞擊吸附劑的表面而被吸附的或然性，在整）由于分子撞擊吸附劑

15、的表面而被吸附的或然性，在整個(gè)表面上都是一樣的（即吸附劑表面是均勻的）個(gè)表面上都是一樣的（即吸附劑表面是均勻的）（3 3）被吸附分子的吸引力是可以忽略的，而且分子離開(kāi)表）被吸附分子的吸引力是可以忽略的，而且分子離開(kāi)表面的或然性與表面上相鄰點(diǎn)是否被占據(jù)無(wú)關(guān)（即吸附分子面的或然性與表面上相鄰點(diǎn)是否被占據(jù)無(wú)關(guān)（即吸附分子之間無(wú)相互作用）。之間無(wú)相互作用）。 設(shè)吸附質(zhì)分子所占據(jù)吸附表面的份數(shù)為設(shè)吸附質(zhì)分子所占據(jù)吸附表面的份數(shù)為，則，則1 1- - 為未吸附的自由表面的份數(shù)。吸附速率為未吸附的自由表面的份數(shù)。吸附速率VaVa與壓力與壓力P P、自由、自由表面成正比，即表面成正比，即 VaVa =k1P(

16、1- =k1P(1- ) )式中：式中：k1k1吸附速度常數(shù)；吸附速度常數(shù)；脫附速率常數(shù)脫附速率常數(shù)VdVd與已覆蓋的表面成正比，即：與已覆蓋的表面成正比，即： Vd =k2 Vd =k2 式中：式中：k2k2脫附速度常數(shù)脫附速度常數(shù)(1)郎格謬爾郎格謬爾Langmuir吸附等溫式吸附等溫式：kc1kcNqm 式中：式中：Nm 單分子層覆蓋的飽和值，與溫度無(wú)關(guān)；單分子層覆蓋的飽和值，與溫度無(wú)關(guān)；q 平衡吸附量，平衡吸附量，mg/g；k 吸附系數(shù)，吸附系數(shù)，k值大小代表了固體表面吸附能力值大小代表了固體表面吸附能力的強(qiáng)弱，又稱(chēng)吸附平衡常數(shù)；的強(qiáng)弱，又稱(chēng)吸附平衡常數(shù)；c 吸附質(zhì)的濃度，吸附質(zhì)的濃度

17、，g/L。為計(jì)算方便起見(jiàn)，將上式變形為一個(gè)線性方程為計(jì)算方便起見(jiàn)，將上式變形為一個(gè)線性方程mmmN1kcN1kcNkc1q1 (2)弗里德里希（）吸附等溫式弗里德里希（）吸附等溫式n1kcq 式中：式中： K 弗里德里希吸附系數(shù)；弗里德里希吸附系數(shù)； q 平衡吸附量，平衡吸附量，mg/g； n 為常熟，通常大于為常熟，通常大于1； c 吸附質(zhì)的濃度，吸附質(zhì)的濃度，g/L。 上式雖為經(jīng)驗(yàn)式，但與試驗(yàn)數(shù)據(jù)相當(dāng)吻合，通常將該式上式雖為經(jīng)驗(yàn)式，但與試驗(yàn)數(shù)據(jù)相當(dāng)吻合，通常將該式繪制在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上以便確定繪制在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上以便確定K與與n值，將上式兩邊取對(duì)值，將上式兩邊取對(duì)數(shù)，得：數(shù)，得：clgn1K

18、lgqlg 吸附速度吸附速度單位重量的吸附劑在單位時(shí)間內(nèi)所吸附的單位重量的吸附劑在單位時(shí)間內(nèi)所吸附的物質(zhì)量。物質(zhì)量。水中多孔的吸附劑對(duì)吸附質(zhì)的吸附過(guò)程分水中多孔的吸附劑對(duì)吸附質(zhì)的吸附過(guò)程分為為3個(gè)階段：個(gè)階段：顆粒外部擴(kuò)散（膜擴(kuò)散）階段顆粒外部擴(kuò)散（膜擴(kuò)散）階段顆粒內(nèi)部擴(kuò)散階段顆粒內(nèi)部擴(kuò)散階段吸附反應(yīng)階段吸附反應(yīng)階段三、吸附的操作、再生和應(yīng)用三、吸附的操作、再生和應(yīng)用吸附操作吸附操作靜態(tài)吸附靜態(tài)吸附動(dòng)態(tài)吸附動(dòng)態(tài)吸附: 固定床、移動(dòng)床、流化床固定床、移動(dòng)床、流化床影響活性炭吸附的主要因素影響活性炭吸附的主要因素（一）（一） 氣相吸附氣相吸附 1 溫度溫度 2 壓力壓力 3 沸點(diǎn)沸點(diǎn) 4 吸附質(zhì)分

19、子的大小吸附質(zhì)分子的大小 5 混合氣體的吸附混合氣體的吸附（二）液相吸附（二）液相吸附 1 可吸附的溶質(zhì)可吸附的溶質(zhì) 2 溶解度溶解度 3 溶液的酸堿度溶液的酸堿度 4 多溶質(zhì)多溶質(zhì) 5 溶劑的影響溶劑的影響 第五章第五章 氣體活化法生產(chǎn)活性炭氣體活化法生產(chǎn)活性炭 第一節(jié)第一節(jié) 氣體活化的基本原理氣體活化的基本原理活化原理活化原理氣體活化劑的作用氣體活化劑的作用水蒸氣活化水蒸氣活化空氣活化空氣活化二氧化碳活化二氧化碳活化1混合氣體活化混合氣體活化影響氣體活化的因素影響氣體活化的因素活化劑的種類(lèi)活化劑的種類(lèi)活化劑的用量活化劑的用量活化溫度活化溫度活化時(shí)間活化時(shí)間原料炭的種類(lèi)和性質(zhì)原料炭的種類(lèi)和性

20、質(zhì) 種類(lèi)種類(lèi)-炭化溫度炭化溫度-顆粒度顆粒度-灰分灰分二二 氣體活化法生產(chǎn)活性炭的典型工藝氣體活化法生產(chǎn)活性炭的典型工藝第六章第六章 化學(xué)藥品活化法生產(chǎn)活性炭化學(xué)藥品活化法生產(chǎn)活性炭 第一節(jié)第一節(jié) 化學(xué)藥品活化原理概述化學(xué)藥品活化原理概述化學(xué)藥品活化作用化學(xué)藥品活化作用潤(rùn)脹作用潤(rùn)脹作用脫水作用脫水作用芳構(gòu)化作用芳構(gòu)化作用骨架作用骨架作用影響氯化鋅法活化過(guò)程的主要因素影響氯化鋅法活化過(guò)程的主要因素（一）（一） 原料的影響原料的影響 樹(shù)種樹(shù)種-含水率含水率-顆粒度顆粒度（二）（二） 鋅屑比鋅屑比（三）活化溫度（三）活化溫度（四）活化時(shí)間（四）活化時(shí)間（五）氯化鋅溶液的酸度（五）氯化鋅溶液的酸度三三

21、 氯化鋅活化法生產(chǎn)活性炭的特點(diǎn)：氯化鋅活化法生產(chǎn)活性炭的特點(diǎn)：原料利用率高，原料利用率高，2.5噸絕干木屑就能生產(chǎn)噸絕干木屑就能生產(chǎn)1噸活性炭；噸活性炭；活化溫度為活化溫度為500 ，比氣體活化法低；，比氣體活化法低；制成的活性炭過(guò)渡空發(fā)達(dá)，液相吸附快；制成的活性炭過(guò)渡空發(fā)達(dá)，液相吸附快；氣體活化法制成的活性炭微孔發(fā)達(dá)，適于氣相吸附；氣體活化法制成的活性炭微孔發(fā)達(dá)，適于氣相吸附；但對(duì)設(shè)備要耐腐蝕性好，廢水和廢棄物要妥善處理。但對(duì)設(shè)備要耐腐蝕性好，廢水和廢棄物要妥善處理。氯化鋅法生產(chǎn)活性炭的典型工藝氯化鋅法生產(chǎn)活性炭的典型工藝（一）生產(chǎn)粉末狀活性炭（一）生產(chǎn)粉末狀活性炭2 生產(chǎn)顆?；钚蕴可a(chǎn)顆粒

22、活性炭第二節(jié)第二節(jié) 活性炭纖維及其他活性炭纖維及其他活性炭纖維活性炭纖維 又叫纖維狀活性炭，把纖維原料經(jīng)過(guò)炭化、活化處理得又叫纖維狀活性炭，把纖維原料經(jīng)過(guò)炭化、活化處理得到的一種纖維狀活性炭產(chǎn)品。到的一種纖維狀活性炭產(chǎn)品。高比表面積活性炭高比表面積活性炭 使用氫氧化鉀之類(lèi)的特殊化學(xué)藥品活化只有焦炭、煤瀝使用氫氧化鉀之類(lèi)的特殊化學(xué)藥品活化只有焦炭、煤瀝青、椰子殼等原料，能制造出表面積達(dá)到青、椰子殼等原料，能制造出表面積達(dá)到3000 m2/g 以上以上的活性炭，稱(chēng)作高比表面積活性炭。的活性炭，稱(chēng)作高比表面積活性炭。 三三 活性炭成型物活性炭成型物下表下表 第三節(jié)第三節(jié) 活性炭再生與應(yīng)用活性炭再生與

23、應(yīng)用 將使用后達(dá)到吸附飽和狀態(tài)失去吸附能力的活將使用后達(dá)到吸附飽和狀態(tài)失去吸附能力的活性炭，用物理和化學(xué)或生物化學(xué)的方法，把所吸附性炭，用物理和化學(xué)或生物化學(xué)的方法，把所吸附的物質(zhì)除去，使活性炭恢復(fù)吸附能力的過(guò)程叫做活的物質(zhì)除去，使活性炭恢復(fù)吸附能力的過(guò)程叫做活性炭再生。性炭再生。 一一 再生原理及分類(lèi)再生原理及分類(lèi) 吸附是放熱過(guò)程。吸附時(shí)，吸附劑活性炭、吸吸附是放熱過(guò)程。吸附時(shí)，吸附劑活性炭、吸附質(zhì)及媒體三者之間受親和力的作用，在一定條件附質(zhì)及媒體三者之間受親和力的作用，在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)，即吸附飽和狀態(tài)。下達(dá)到平衡狀態(tài)，即吸附飽和狀態(tài)。 將活性炭上的吸附質(zhì)脫離出來(lái)，可以采用如下將活性

24、炭上的吸附質(zhì)脫離出來(lái)，可以采用如下一些改變平衡條件的方法進(jìn)行脫附一些改變平衡條件的方法進(jìn)行脫附: : 1 1 降低媒體中吸附質(zhì)的濃度降低媒體中吸附質(zhì)的濃度( (或壓力或壓力) )，改變平，改變平衡關(guān)系，讓吸附質(zhì)從活性炭上脫附，即減壓再生衡關(guān)系，讓吸附質(zhì)從活性炭上脫附，即減壓再生; ; 2 2 通過(guò)從外部加熱提高溫度之類(lèi)方法，改變平通過(guò)從外部加熱提高溫度之類(lèi)方法，改變平衡關(guān)系，即加熱脫附衡關(guān)系，即加熱脫附; ; 3 3 改變吸附質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)行化學(xué)再生改變吸附質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)行化學(xué)再生. . 4 使用吸附附質(zhì)親和力大的溶劑萃取，即溶劑再生使用吸附附質(zhì)親和力大的溶劑萃取，即溶劑再生; ; 5 5 使用對(duì)活性炭親和力比吸附質(zhì)還大的溶劑置換，即使用對(duì)活性炭親和力比吸附質(zhì)還大的溶劑置換，即置換再生。置換再生。 6 6 當(dāng)吸附質(zhì)是高沸點(diǎn)的有機(jī)物之類(lèi)難脫離的物質(zhì)，上述當(dāng)吸附