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文檔簡(jiǎn)介
活性炭在水處理中的應(yīng)用1前言據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年排出的工業(yè)廢水約為8X108m3,其中不僅含有氤化物等劇毒成分,而且含有銘、鋅、鎳等金屬離子。廢水的處理方法很多,主要有化學(xué)沉淀法、電解法和膜處理法等[1],本文介紹的是活性炭吸附法?;钚蕴康谋砻娣e巨大,有很高的物理吸附和化學(xué)吸附功能。因此活性炭吸附法被廣泛應(yīng)用在廢水處理中。而且具有效率高,效果好等特點(diǎn)。2活性炭活性炭是一種經(jīng)特殊處理的炭,具有無(wú)數(shù)細(xì)小孔隙,表面積巨大,每克活性炭的表面積為500-1500平方米?;钚蕴坑泻軓?qiáng)的物理吸附和化學(xué)吸附功能,而且還具有解毒作用。解毒作用就是利用了其巨大的面積,將毒物吸附在活性炭的微孔中,從而阻止毒物的吸收。同時(shí),活性炭能與多種化學(xué)物質(zhì)結(jié)合,從而阻止這些物質(zhì)的吸收。2.1活性炭的分類(lèi)在生產(chǎn)中應(yīng)用的活性炭種類(lèi)有很多。一般制成粉末狀或顆粒狀。粉末狀的活性炭吸附能力強(qiáng),制備容易,價(jià)格較低,但再生困難,一般不能重復(fù)使用。顆粒狀的活性炭?jī)r(jià)格較貴,但可再生后重復(fù)使用,并且使用時(shí)的勞動(dòng)條件較好,操作管理方便。因此在水處理中較多采用顆粒狀活性炭[1]。2.2活性炭吸附活性炭吸附是指利用活性炭的固體表面對(duì)水中的一種或多種物質(zhì)的吸附作用,以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。2.3影響活性炭吸附的因素吸附能力和吸附速度是衡量吸附過(guò)程的主要指標(biāo)⑵。吸附能力的大小是用吸附量來(lái)衡量的。而吸附速度是指單位重量吸附劑在單位時(shí)間內(nèi)所吸附的物質(zhì)量。在水處理中,吸附速度決定了污水需要和吸附劑接觸時(shí)間。活性炭的吸附能力與活性炭的孔隙大小和結(jié)構(gòu)有關(guān)。一般來(lái)說(shuō),顆粒越小,孔隙擴(kuò)散速度越快,活性炭的吸附能力就越強(qiáng)。污水的pH值和溫度對(duì)活性炭的吸附也有影響?;钚蕴恳话阍谒嵝詶l件下比在堿性條件下有較高的吸附量⑵。吸附反應(yīng)通常是放熱反應(yīng),因此溫度低對(duì)吸附反應(yīng)有利。當(dāng)然,活性炭的吸附能力與污水濃度有關(guān)。在一定的溫度下,活性炭的吸附量隨被吸附物質(zhì)平衡濃度的提高而提高。3活性炭在污水處理中的應(yīng)用由于活性炭對(duì)水的預(yù)處理要求高,而且活性炭的價(jià)格昂貴,因此在廢水處理中,活性炭主要用來(lái)去除廢水中的微量污染物,以達(dá)到深度凈化的目的。3.1活性炭處理含銘廢水銘是電鍍中用量較大的一種金屬原料,在廢水中六價(jià)銘隨pH值的不同分別以不同的形式存在。活性炭有非常發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)和較高的比表面積,具有極強(qiáng)的物理吸附能力,能有效地吸附廢水中的Cr(用)?;钚蕴康谋砻娲嬖诖罅康暮趸鶊F(tuán)如羥基(-OH)、羧基(-COOH)等,它們都有靜電吸附功能,對(duì)Cr(用)產(chǎn)生化學(xué)吸附作用。完全可以用于處理電鍍廢水中的Cr(用),吸附后的廢水可達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)[4]。試驗(yàn)表明:溶液中Cr(?質(zhì)量濃度為50mg/L,pH=3,吸附時(shí)間1.5h時(shí),活性炭的吸附性能和Cr(用)的去除率均達(dá)到最佳效果⑸。因此,利用活性炭處理含銘廢水的過(guò)程是活性炭對(duì)溶液中Cr(用)的物理吸附、化學(xué)吸附、化學(xué)還原等綜合作用的結(jié)果?;钚蕴刻幚砗憦U水,吸附性能穩(wěn)定,處理效率高,操作費(fèi)用低,有一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效X益.。3.2活性炭處理含氤廢水在工業(yè)生產(chǎn)中,金銀的濕法提取、化學(xué)纖維的生產(chǎn)、煉焦、合成氨、電鍍、煤氣生產(chǎn)等行業(yè)均使用氤化物或副產(chǎn)氤化物[6],因而在生產(chǎn)過(guò)程中必然要排放一定數(shù)量的含氤廢水?;钚蕴坑糜趦艋瘡U水已有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史,應(yīng)用于處理含氤廢水的文獻(xiàn)報(bào)道也越來(lái)越多[7]。但由于CN_、HCN在活性炭上的吸附容量小,一般為3mgCN/gAC?8mgCN/gAC(因品種而異)⑹,在處理成本上不合3.3活性炭處理含汞廢水活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能,但吸附能力有限,只適宜于處理含汞量低的廢水。如果含汞的濃度較高,可以先用化學(xué)沉淀法處理,處理后含汞約1mg/L,高時(shí)可達(dá)2-3mg/L,然后再用活性炭做進(jìn)一步的處理。3.4活性炭處理含酚廢水含酚廢水廣泛來(lái)源于石油化工廠、樹(shù)脂廠、焦化廠和煉油化工廠。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明:活性炭對(duì)苯酚的吸附性能好,溫度升高不利于吸附,使吸附容量減小;但升高溫度達(dá)到吸附平衡的時(shí)間縮短?;钚蕴康挠昧亢臀綍r(shí)間存在最佳值,在酸性和中性條件下,去除率變化不大;強(qiáng)堿性條件下,苯酚去除率急劇下降,堿性越強(qiáng),吸附效果越差。3.5活性炭處理含甲醇廢水活性炭可以吸附甲醇,但吸附能力不強(qiáng),只適宜于處理含甲醇量低的廢水。工程運(yùn)行結(jié)果表明,可將混合液的COD從40mg/L降至12mg/L以下,對(duì)甲醇的去除率達(dá)到93.16%?100%,其出水水質(zhì)可以滿(mǎn)足回用到鍋爐脫鹽水系統(tǒng)進(jìn)水的水質(zhì)要求[9]。3.6煉油廠的深度處理煉油廠含油廢水,經(jīng)隔油,氣浮和生物處理后,在經(jīng)砂濾和活性炭過(guò)濾深度處理。廢水的含酚量從0.1mg/L(經(jīng)生物處理后)降至0.005mg/L,氤從0.19mg/L降至0.048mg/L,COD從85mg/L降至18mg/L。4前景隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和廢水處理的特殊要求,活性炭的研究從本身的孔結(jié)構(gòu)和比表面積逐步發(fā)展到研究表面官能團(tuán)對(duì)活性炭吸附性能的影響。例如,活性炭纖維(簡(jiǎn)稱(chēng)ACF)近年來(lái)在處理廢水方面受到了科研工作者的重視,它的直徑一般為5?20“m,其制備原理與傳統(tǒng)的活性炭制備相同,即將纖維狀碳在800°C以上用水蒸氣或二氧化碳活化處理。纖維狀活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)以微孔為主,中孔很少,幾乎沒(méi)有大孔,比表面積可達(dá)2500m2/g。具有吸附和脫附速率決,吸附容量大,導(dǎo)電性高等特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明,ACF對(duì)苯酚的吸附容量為248mg/g,吸附飽和后經(jīng)多次再生吸附容量幾乎不變,吸附性能比活性炭好。室溫時(shí),在酸性或中性條件下,向100mL濃度為282mg/L的含酚模擬廢水投加活性炭纖維0.5g,恒溫振蕩30min,苯酚去除率可達(dá)91%[8]。最近,人們發(fā)現(xiàn)活性炭不僅有吸附特性,同時(shí)表現(xiàn)出催化特性,由此而發(fā)展起來(lái)的催化氧化法日益受到重視,其研究也在不斷深化。為了提高處理效率,從研究催化氧化機(jī)理出發(fā),改變活性炭的表面結(jié)構(gòu)[9],提高活性炭的能力,尋找理想的吸附劑。5結(jié)語(yǔ)當(dāng)前中國(guó)使用活性炭吸附法處理廢水的方法處于初始發(fā)展階段。一些有關(guān)的理論和技術(shù)還不夠成熟。而且,在我國(guó),目前活性炭的供應(yīng)比較緊張,再生設(shè)備少,再生費(fèi)用高,限制了活性炭的廣泛使用。不同應(yīng)用需要不同功能的活性炭。原有的活性炭產(chǎn)品不能滿(mǎn)足新的要求,因而不斷開(kāi)發(fā)新的活性炭產(chǎn)品就顯得十分重要。所以,它需要專(zhuān)業(yè)工作者的積極參與和政府的鼎力支持,采取多學(xué)科交叉與融合的研究方法,使活性炭處理廢水技術(shù)向著更加科學(xué)美好的方向發(fā)展。參考文獻(xiàn)[1]高廷耀、顧國(guó)維,水污染控制工程下冊(cè)(第二版),高等教育出版社,1999.[2]黃瑞光,21世紀(jì)電鍍廢水的發(fā)展趨勢(shì)[J],電鍍與精飾,2002,24(3):1?2.[3]劉培桐等,環(huán)境學(xué)概論,高等教育出版社,1995;10.[4]李國(guó)斌、楊明平,粉煤灰活性炭處理含銘電鍍廢水,材料保護(hù),2004,37(12).[5]黃巍.活性炭吸附法處理含銘電鍍廢水探討[J],江蘇環(huán)境科技,2001,14(3).[6]李德永、武麗麗,含氤廢水的處理方法,山西化工,2005,25(2);[7]韋朝海,肖錦,含氤廢水處理方法的發(fā)展及評(píng)述[J],工業(yè)水處理,1991,11(2):3?8.[8]王海榮、劉秉濤、李凱慧,吸附法處理含酚模擬廢水的實(shí)驗(yàn)研究,河南化工,2005.[9]李偉光,給水排水12,2003,29(12)1247?49.什么是活性炭?活性炭的主要原料幾乎可以是所有富含碳的有機(jī)材料,如煤、木材、果殼等。這些含碳材料在活化爐中,在高溫和一定壓力下通過(guò)熱解作用被轉(zhuǎn)換成活性炭。在此活化過(guò)程中,巨大的表面積和復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)逐漸形成,而所謂的吸附過(guò)程正是在這些孔隙中和表面上進(jìn)行的。根據(jù)IUPAC的定義,活性炭的孔隙的半徑大小可分為:大孔半徑>20000nm過(guò)渡孔半徑150?20000nm微孔半徑<150nm活性炭的表面積主要是由微孔提供的,微孔的孔隙容積一般為0.25?0.9vml/g,孔隙數(shù)量約為1020個(gè)/g,全部微孔表面積約為500?1500m2/g,通常以BET法計(jì)算?;钚蕴繌谋碛^上分主要有兩種:粉狀活性炭:粒度在1-150微米之間粒狀活性炭:有不定型顆粒狀和擠壓成型柱狀顆粒兩種,粒度在0.5-4mm之間活性炭是如何發(fā)揮作用的呢?活性炭的吸附可分為物理吸附和化學(xué)吸附。物理吸附主要發(fā)生在活性炭去除液相和氣相中雜質(zhì)的過(guò)程中?;钚蕴康亩嗫捉Y(jié)構(gòu)提供了大量的表面積,從而使其非常容易達(dá)到吸收收集雜質(zhì)的目的。就象磁力一樣,所有的分子之間都具有相互引力。正因?yàn)槿绱耍钚蕴靠妆谏系拇罅康姆肿涌梢援a(chǎn)生強(qiáng)大的引力,從而達(dá)到將介質(zhì)中的雜質(zhì)吸引到孔徑中的目的。必須指出的是,這些被吸附的雜質(zhì)的分子直徑必須是要小于活性炭的孔徑,這樣才可可能保證雜質(zhì)被吸收到孔徑中。這也就是為什么我們通過(guò)不斷地改變?cè)牧虾突罨瘲l件來(lái)創(chuàng)造具有不同的孔徑結(jié)構(gòu)的活性炭,從而適用于各種雜質(zhì)吸收的應(yīng)用。除了物理吸附之外,化學(xué)反應(yīng)也經(jīng)常發(fā)生在活性炭的表面?;钚蕴坎粌H含碳,而且在其表面含有少量的化學(xué)結(jié)合、功能團(tuán)形式的氧和氫,例如羧基、羥基、酚類(lèi)、內(nèi)脂類(lèi)、西類(lèi)、醚類(lèi)等。這些表面上含有地氧化物或絡(luò)合物可以與被吸附的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而與被吸附物質(zhì)結(jié)合聚集到活性炭的表面。取一個(gè)典型的例子:水處理過(guò)程中活性炭可以與水中的亞氯酸鹽發(fā)生反應(yīng)使亞氯酸鹽變成氯離子形式,從而達(dá)到去除水中亞氯酸鹽的目的,使水不再有令人反感的味道和氣味?;钚蕴渴謨?cè)有關(guān)中國(guó)活性炭分類(lèi)和主要活性炭品種的質(zhì)量指標(biāo)、試驗(yàn)方法的標(biāo)準(zhǔn)2有關(guān)中國(guó)活性炭分類(lèi)和主要活性炭品種的質(zhì)量指標(biāo)、試驗(yàn)方法的標(biāo)準(zhǔn)2.1中國(guó)(不包括臺(tái)灣省,下同)活性炭產(chǎn)品命名法標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/12495-90,統(tǒng)一了中國(guó)活性炭命名標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)摘錄如表1和表2。組成活性炭型號(hào)的符號(hào)及意義型號(hào)的部位符號(hào)意義第一部分(制造原料)Z木質(zhì)G果殼M煤質(zhì)J廢活性炭第二部分(制造方法)H化學(xué)法活化W物理法活化第三部分(外觀形狀)F粉狀活性炭B不定型顆料活性炭Y園柱形活性炭Q球形活性炭顆?;钚蕴客庥^尺寸標(biāo)準(zhǔn)方法外觀形狀標(biāo)注方法示例含義不定型下限X上限35X59表示粒度范圍為035?0.59mm園柱形橫截面直徑30表示園柱體橫截面直徑為3mm球形直徑20表示球體直徑為2mm命名示例:"ZHF”表示該產(chǎn)品以木質(zhì)為原料,用化學(xué)法活化制得的粉狀活性炭,粉狀活性炭一般不要求標(biāo)注粒度大小。用戶(hù)有特別要求者可注明XX%通過(guò)XXX目字樣。"MWY15”表以煤質(zhì)為原料,用物理法活化制得的園柱形顆?;钚蕴浚瑘@柱橫截面直徑為1.5mm。2.2中國(guó)主要活性炭品種的質(zhì)量指標(biāo)和質(zhì)量試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)的活性炭品種經(jīng)過(guò)約半個(gè)世紀(jì)左右,已從原來(lái)的一、二個(gè)發(fā)展到現(xiàn)在的近百個(gè),但進(jìn)入全國(guó)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的為數(shù)不多,絕大部分仍然是部門(mén)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn),有一部分是生產(chǎn)和使用企業(yè)相互約定的標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)將屬于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的活性炭品種的質(zhì)量指標(biāo)及其試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)號(hào)列于表3、4、5。中國(guó)活性炭質(zhì)量指標(biāo)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)號(hào)活性炭名稱(chēng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)號(hào)木質(zhì)精用顆料活性炭GB/T13803.1-1999木質(zhì)凈水用活性炭GB/T13803.2-1999糖液脫色用活性炭GB/T13803.3-1999針劑用活性炭GB/T13803.4-1999乙酸乙烯合成觸煤截體活性炭GB/T13803.5-1999脫硫用煤質(zhì)顆粒活性炭GB/T7701.1-1999回收溶劑用煤質(zhì)顆?;钚蕴縂B/T7701.2-1999觸媒截體用煤質(zhì)顆?;钚蕴縂B/T7701.3-1999凈化水用煤質(zhì)顆料活性炭GB/T7701.4-1999凈化空氣用煤質(zhì)顆粒活性炭GB/T7701.5-1999防護(hù)用煤質(zhì)顆?;钚蕴縂B/T7701.6-1999高效吸附用煤質(zhì)顆?;钚蕴縂B/T7701.7-1999中國(guó)木質(zhì)活性炭試驗(yàn)方法的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)名稱(chēng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)號(hào)表觀密度的測(cè)定GB/T12496.1-1999粒度分布的測(cè)定GB/T12496.2-1999灰分含量的測(cè)定GB/T12496.3-1999水分含量的測(cè)定GB/T12496.4-1999四氯化碳吸附率(活性)的測(cè)定GB/T12496.5-1999強(qiáng)度的測(cè)定GB/T12496.6-1999PH值的測(cè)定GB/T12496.7-1999碘吸附值的測(cè)定GB/T12496.8-1999焦糖脫色率的測(cè)定GB/T12496.9-1999亞甲基藍(lán)吸附值的測(cè)定GB/T12496.10-1999GB/T12496.1-1999苯酸吸附值的測(cè)定GB/T12496.11-1999未炭化物的測(cè)定GB/T12496.12-1999氰化物的測(cè)定GB/T12496.13-1999硫化物的測(cè)定GB/T12496.14-1999氯化物的測(cè)定GB/T12496.15-1999硫酸鹽的測(cè)定GB/T12496.16-1999酸溶物的測(cè)定GB/T12496.17-1999鐵含量的測(cè)定GB/T12496.18-1999鋅含量的測(cè)定GB/T12496.19-1999鈣鎂含量的測(cè)定GB/T12496.20-1999重金屬的測(cè)定GB/T12496.21-1999中國(guó)煤質(zhì)顆粒活性炭試驗(yàn)方法的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)名稱(chēng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)號(hào)水分的測(cè)定GB/T7702.1-1997粒度的測(cè)定GB/T7702.2-1997強(qiáng)度的測(cè)定GB/T7702.3-1997裝填密度的測(cè)定GB/T7702.4-1997水容量的測(cè)定GB/T7702.5-1997亞甲藍(lán)吸附值的測(cè)定GB/T7702.6-1997碘吸附值的測(cè)定GB/T7702.7-1997苯酸吸附值的測(cè)定GB/T7702.8-1997著火點(diǎn)的測(cè)定GB/T7702.9-1997防護(hù)時(shí)間的測(cè)定GB/T7702.10-1997苯蒸氣防護(hù)時(shí)間的測(cè)定GB/T7702.11-1997氯乙烷蒸氣防護(hù)時(shí)間的測(cè)定GB/T7702.12-1997四氯化碳吸附率的測(cè)定GB/T7702.13-1997飽和硫容量的測(cè)定GB/T7702.14-1997灰分的測(cè)定GB/T7702.15-1997PH值的測(cè)定GB/T7702.16-1997漂浮率的測(cè)定GB/T7702.17-1997焦糖脫色率的測(cè)定GB/T7702.18-1997四氯化碳脫附率的測(cè)定GB/T7702.19-1997孔容積的測(cè)定GB/T7702.20-1997比表面積的測(cè)定GB/T7702.21-1997穿透硫容量的測(cè)定GB/T7702.22-1997活性炭應(yīng)用知識(shí)應(yīng)用行業(yè)說(shuō)明典型應(yīng)用廢物處理在高溫下對(duì)家庭、化工、醫(yī)療等環(huán)境中產(chǎn)生的廢物進(jìn)行處理去除煙道燃?xì)庵械闹亟饘俸脱趸锕I(yè)防毒面具吸收有機(jī)蒸汽吸收有毒性的氣體如苯蒸汽、二氧化硫等二氧化碳凈化發(fā)過(guò)程中的二氧化碳吸收二氧化碳中的醇類(lèi)、胺類(lèi)等物質(zhì)香煙用于香煙過(guò)濾嘴中的顆粒活性炭和粉狀活性炭吸收香煙燃?xì)庵械挠泻Τ煞挚諝鈨艋糜诳照{(diào)、通風(fēng)、取暖等設(shè)備中去除汽車(chē)尾氣、溶劑氣體、燃油燃?xì)獾犬a(chǎn)生的難聞氣味冰箱除味置于過(guò)濾器裝置中去除食物產(chǎn)生的難聞氣味溶劑回收回收有機(jī)溶劑減少損失并抑制有害氣體的散發(fā)用于醫(yī)藥、染料、油漆等行業(yè)飲用水處理將顆?;钚蕴糠胖迷诟吡魉俚倪^(guò)濾器中去除水不溶解的有機(jī)雜質(zhì)并控制水中的氣味和味道釀造處理釀造過(guò)程中的飲用水去除水中的鹵化物和酚類(lèi)物質(zhì)黃金回收活性炭在瀝濾器中、漿液中、電解電路中的使用從不溶解于氰化鈉溶液的礦渣中回收黃金石油化工回收鍋爐上水中的冷凝物質(zhì)去除水中石油和碳?xì)浠衔镫s質(zhì)地下水去除地下水中的工業(yè)污染物減少水中的所有可吸附的有機(jī)鹵素,包括氯仿、四氯化碳、四氯乙烯等工業(yè)廢水處理對(duì)工業(yè)排泄進(jìn)行處理,使之滿(mǎn)足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)減少有機(jī)總鹵素,達(dá)到BOD、COD排放標(biāo)準(zhǔn)飲料對(duì)飲料加工過(guò)程中的飲用水進(jìn)行處理去除水中的亞氯酸根和不溶解性雜質(zhì)半導(dǎo)體高純度水處理減少加工過(guò)程中含有機(jī)碳物質(zhì)活性炭顆粒尺寸明細(xì)表標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)孔眼大小TylerU.S.mm.Inches444.750.187663.350.132882.360.09410121.700.06612141.400.05614161.180.04716181.000.03920200.850.03324250.710.02828300.600.02332350.500.02035400.4250.01642450.3550.01448500.3000.01260600.2500.009865700.2120.008380800.1800.00701001000.1500.00591151200.1250.00491501400.1060.00411701700.0900.00352002000.0750.00292502300.0630.00252702700.0530.00213253250.0450.00174004000.0380.0015—5000.0250.0010活性炭的孔結(jié)構(gòu)與應(yīng)用的關(guān)系怎樣活性炭常常應(yīng)用于吸附分子,吸附性決定應(yīng)用性,而吸附性和各種炭型的孔大小分布相關(guān)。以水蒸氣活化的泥煤基、褐煤基和椰殼基粉狀活性炭為例:泥煤基活性炭具有微孔和中孔,可供多種應(yīng)用;褐煤基炭具中孔較多,而且還有較大的中孔,提供優(yōu)良的可入性;椰殼基炭中主要是微孔,僅適用于低分子的去除?;瘜W(xué)品活化的活性炭是非常多孔的,多在微孔和中孔范圍,但是,比較水蒸氣活化的活性炭、化學(xué)品活化的活性炭的孔表面是較少疏水性和較多負(fù)電荷。以擠壓型和破碎型粒狀活性炭為例:泥煤基擠壓型活性炭能制成各種不同孔大小分布的品種。微孔為主的品種主要用于氣相應(yīng)用的黃金回收。既有微孔又有中孔的品種大都用于液相應(yīng)用,如水純化中吸附小分子和大分子的雜質(zhì)。破碎型煤基炭兼有微孔和中孔,可供多種目的的應(yīng)用。褐煤基或椰殼基的粒狀活性炭與粉狀炭一樣具有相同的微孔和中孔結(jié)構(gòu)活性炭有什么性能指標(biāo)活性炭產(chǎn)品的性能指標(biāo)可分為物理性能指標(biāo)、化學(xué)性能指標(biāo)、吸附性能指標(biāo)。三種性能指標(biāo)對(duì)活性炭的選擇和應(yīng)用都起到非常重要的作用。主要物理性能指標(biāo)有:形狀、外觀、比表面積、孔容積、比重、目數(shù)、粒度、耐磨強(qiáng)度、漂浮率等。主要化學(xué)性能指標(biāo)有:PH值、灰分、水分、著火點(diǎn)、未炭化物、硫化物、氯化物、氰化物、硫酸鹽、酸溶物、醇溶物、鐵含量、鋅含量、鉛含量、砷含量、鈣鎂含量、重金屬含量、磷酸鹽等。主要吸附性能指標(biāo)有:亞甲藍(lán)吸附值、碘吸附值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎寧吸附值、飽和硫容量、穿透硫容量、水容量、氯乙烷蒸汽防護(hù)時(shí)間、ABS值等。影響粉狀活性炭應(yīng)用的主要性質(zhì)是什么應(yīng)用粉狀活性炭,尤其大量應(yīng)用,最影響效果和成本的活性炭主要性質(zhì)是:吸附量;可濾性或沉降性;堆積密度;粉末大小、水分、灰分、PH值和可溶物。吸附量活性炭吸附量的大小關(guān)系著活性炭用量的多少??蔀V性可濾性是指液體在最小壓力下通過(guò)一定截面和濾餅深度取得最大澄明濾液的快慢程度??蔀V性有賴(lài)于原料粒子形狀、研磨粒子大小和大小的分布??蔀V性差異導(dǎo)致過(guò)濾周期短,增加炭處理的費(fèi)用。c,堆積密度堆積密度是指100mL量筒中堆裝活性炭的質(zhì)量。當(dāng)濾去粉炭時(shí),其中有多少千克的活性炭和多少保留在濾餅中的處理液體,都為炭的堆積密度所決定。當(dāng)以沉降法去除粉狀活性炭時(shí),較高堆積密度的活性炭提供較快的沉降率,較少的渣腳,需要搬運(yùn)或脫水的處理也就簡(jiǎn)便。怎樣認(rèn)識(shí)活性炭應(yīng)用中的安全問(wèn)題通常都認(rèn)為應(yīng)用活性炭沒(méi)有安全問(wèn)題,但實(shí)際沒(méi)有絕對(duì)的安全,對(duì)活性炭應(yīng)用中的安全不能掉以輕心,對(duì)活性炭的性質(zhì)和不安全的可能性要有所認(rèn)識(shí)。A、關(guān)于著火1)活性炭不列入危險(xiǎn)品類(lèi),但是可燃的。著火后不會(huì)發(fā)生有焰燃燒,只是陰燃。2)活性炭不會(huì)自燃,在空氣中可能會(huì)著火,與汽油、柴油等混合,可引起燃燒。3)活性炭燃燒時(shí)如果通風(fēng)不足,會(huì)生成有毒的一氧化碳。B、關(guān)于貯存1)活性炭必須存放在盡可能防火的建筑內(nèi)。2)活性炭不可與氧化劑混放3)貯放處禁止明火,火花和吸煙C、關(guān)于使用1)要選用活性炭,含有對(duì)吸附物有催化分解或聚合作用雜質(zhì)的活性炭。2)要預(yù)計(jì)活性炭在吸附或解吸過(guò)程中發(fā)生分解或聚合造成腐蝕和發(fā)熱的可能性。選用活性炭時(shí),常將活性炭加水進(jìn)行投料,或采用特殊不揚(yáng)塵的投料器?;钚蕴慨a(chǎn)品之間如何區(qū)分,應(yīng)該如何選擇活性炭呢?活性炭是由各種富含碳的原料制造而成。因此,用不同的原料制造的活性炭必然會(huì)有不同的特性。一般來(lái)說(shuō),以煤為原料制造的活性炭通常采用水蒸氣或二氧化碳?xì)怏w活化,產(chǎn)品的形狀以顆粒狀為主,其孔徑分布以微孔居多,更適合于吸附液相和氣相中分子量和分子直徑較小的物質(zhì),吸附性能指標(biāo)通常以亞甲藍(lán)吸附值和碘吸附值表示;以木屑為原料制造的活性炭通常采取化學(xué)法活化,產(chǎn)品的形狀以粉狀為主,其孔徑分布可通過(guò)調(diào)節(jié)化學(xué)活化劑的配比來(lái)進(jìn)行控制,比較靈活,既可以制造出孔徑分布以微孔居多的產(chǎn)品也可制造出孔徑分布中孔(過(guò)渡孔)占較大比例的產(chǎn)品,后者則比較適合于吸附液相中分子量和分子直徑較大的物質(zhì)吸附性能指標(biāo)以焦糖脫色率表示;以果殼類(lèi)為原料制造的活性炭通常采取水蒸氣和二氧化碳?xì)怏w活化,產(chǎn)品的形狀以顆粒狀為主,由于其特殊材質(zhì)的因素,其孔徑分布介于上述兩類(lèi)活性炭之間,因此其應(yīng)用范圍更為廣泛,缺點(diǎn)是受?chē)?guó)內(nèi)原材料的限制,成品較高。怎樣選擇活性炭催化劑無(wú)論以活性炭本身作催化劑或以活性炭作為載體的催化劑不應(yīng)只滿(mǎn)足于能起催化反應(yīng)而已,還要通過(guò)分析測(cè)試進(jìn)一步了解:催化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。即在一定條件下,用單位催化劑在單位時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生目的產(chǎn)物的數(shù)量。催化反應(yīng)中的選擇性。指催化劑上發(fā)生的兩個(gè)以上相互競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)的相對(duì)速度,即目的產(chǎn)物的量和轉(zhuǎn)化了的反應(yīng)物的量之比。催化劑使用壽命。按理催化劑在反應(yīng)中不被消耗,事實(shí)上通過(guò)多次使用,催化活性會(huì)降低,不僅降低轉(zhuǎn)化率,而且影響選擇性,必須更換催化劑?;钚蕴繎?yīng)用中有哪些設(shè)備使用活性炭有間歇操作和連續(xù)操作兩類(lèi):1)間歇操作常用于粉狀活性炭的大小規(guī)模使用。所用的設(shè)備是:不同大小的桶、缸、槽之類(lèi)容器、過(guò)濾器、攪拌器等。過(guò)濾器有普通過(guò)濾、真空過(guò)濾或加壓過(guò)濾等各種類(lèi)型。2)連續(xù)操作常用于使用粒狀活性炭的較大規(guī)模的生產(chǎn),設(shè)備裝置有:a、固定床,是以活性炭為填充層,流體從上方或下方連續(xù)流入進(jìn)行吸附的方法,因這種設(shè)備中活性炭在操作過(guò)程中固定不動(dòng)。固定床根據(jù)流體量和處理要求有單床、多床串聯(lián)和多床并聯(lián)等方式。b、移動(dòng)床,是指活性炭間歇式移動(dòng)吸附方式。要處理的流體從吸附塔底部流入,與活性炭逆流接觸,處理后的流體從塔頂部流出。c、流動(dòng)床,這是連續(xù)式流動(dòng)床吸附法,早期對(duì)糖進(jìn)行脫色。活性炭在塔內(nèi)形成膨脹層或流化狀態(tài),與從塔底部進(jìn)入的流體更多的接觸,然后連續(xù)排出塔外。如果流體流速過(guò)大,塔內(nèi)活性炭膨脹率增大,不能保持層狀移動(dòng),因此要嚴(yán)格調(diào)節(jié)流量。影響吸附有哪些因素影響吸附的因素有三方面:A、活性炭方面理想的活性炭要具有在多孔中能容納最大重量的吸附質(zhì)的內(nèi)表面和大孔容。微孔多的活性炭?jī)A向于吸附小分子,大孔多的活性炭?jī)A向于吸附較大的分子。因此總表面和孔容的數(shù)據(jù)不能用來(lái)評(píng)估活性炭的可能有效性。B、吸附質(zhì)方面一般有機(jī)物的吸附隨著分子量的增加而增加,直至分子太大進(jìn)不了炭孔。非極性有機(jī)物較極性有機(jī)物更易從水溶液中被吸附,有其他有機(jī)物混存時(shí)會(huì)影響吸附,一般無(wú)機(jī)物不易被吸附。易液化或高沸點(diǎn)的氣體較易吸附?;旌蠚怏w中,純凈狀態(tài)下易被吸附的氣體優(yōu)先被吸附。C條件方面溫度影響擴(kuò)散速率和吸附平衡,擴(kuò)散速率與黏率有關(guān),提高溫度會(huì)提高擴(kuò)散速率,而達(dá)到平衡加快,但是最終的吸附量也較低。壓力增高,氣體的吸附量增大,尤其常壓下吸附性較小的氣體,這是變壓吸附的基礎(chǔ)。PH值會(huì)影響溶液中有色物的吸附。許多有色化合物在不同PH值下會(huì)改變結(jié)構(gòu)和色澤,在不同的PH值下會(huì)改變結(jié)構(gòu)和色澤,在不同的PH值下用同樣的活性炭處理同樣的溶液,一般在較代PH值下有較佳的吸附。由于活性炭制造時(shí)活化條件的不同而PH有異,為配合應(yīng)用,活性炭PH值可在制造時(shí)調(diào)整。怎樣評(píng)價(jià)活性炭的吸附能力吸附分液相吸附和氣相吸附兩類(lèi),液相吸附能力常以吸附等溫線進(jìn)行評(píng)價(jià),氣相吸附能力以溶劑蒸氣吸附量評(píng)價(jià)。吸附等溫線表示一定溫度下吸附系統(tǒng)中被吸附物質(zhì)的分壓或濃度與吸附量之間的關(guān)系,即當(dāng)保持溫度不變,可測(cè)得平衡吸附量和分壓或濃度間的變化關(guān)系。以剩余濃度為橫軸,以活性炭單質(zhì)量的吸附量為縱軸可繪出關(guān)系曲線。當(dāng)保持分壓或濃度不變,可測(cè)得平衡吸附量和溫度間的變化關(guān)系,繪出關(guān)系曲線,即吸附等壓線。由于在工業(yè)裝置中少量成分吸附大致在等溫狀態(tài)下進(jìn)行,所以吸附等溫線最為重要和常用。溶劑蒸氣吸附量表示氣相吸附性能,可用顆?;钚蕴康乃穆然嘉铰实臏y(cè)定為例,在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,即規(guī)定的炭層高度、氣流比速、吸附溫度、測(cè)定管截面積、四氯化碳蒸氣濃度的條件下,持含有一定四氯化碳蒸氣濃度的混合空氣流不斷地通過(guò)活性炭,當(dāng)達(dá)到吸附飽和時(shí),活性炭試樣所吸附的四氯化碳的質(zhì)量與試樣質(zhì)量之百分比作為四氯化碳的吸附率?;钚蕴繎?yīng)用中對(duì)于吸附能力,最好用實(shí)際擬用的活性炭、操作的條件、具體的處理物進(jìn)行評(píng)價(jià)測(cè)試?;钚蕴康奈搅浚磫挝换钚蕴克降奈劫|(zhì)的量,工業(yè)上也有稱(chēng)為活性炭的活性,活性有兩種表示方法:靜活性-----即通常所指的吸附劑達(dá)到平衡的吸附量。動(dòng)活性----是指流體混合物通過(guò)活性炭床層,其中吸附質(zhì)被吸附,經(jīng)一些時(shí)間的運(yùn)作,活性炭床層流出的流體中開(kāi)始出現(xiàn)含有一定的吸附質(zhì),說(shuō)明活性炭床層失去吸附能力,此時(shí)活性炭上已吸附的吸附質(zhì)的量,就稱(chēng)為活性炭的活性。是設(shè)計(jì)大量的、經(jīng)常的、重要的吸附系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)。用液相等溫線法測(cè)定活性炭吸附能力的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用方法,可用于測(cè)定原始的和再活化的和粉狀活性炭的吸什能力?;钚蕴吭谝合嘀杏心男┏s作用活性炭在液相工藝中應(yīng)用大都涉及去除雜質(zhì)一類(lèi)的精制或凈化,其主要作用有:脫色、去除著色及其前體等雜質(zhì);脫臭、去除呈臭及其前體等雜質(zhì);脫異味雜質(zhì);脫硫類(lèi)雜質(zhì);去除膠體類(lèi)雜質(zhì);去除油類(lèi)雜質(zhì);去除起泡類(lèi)雜質(zhì);去除放射性類(lèi)雜質(zhì);去除溶液中防礙過(guò)濾;結(jié)晶和純度的雜質(zhì);去除水中三氯甲烷、氯等雜質(zhì);去除致渾濁雜質(zhì);去除熱源雜質(zhì);去除廢水中有害的雜質(zhì)。活性炭的比表面積越大、吸附力一定越大嗎?一般來(lái)說(shuō)活性炭的比表面積(BET)越大,吸附力也越大,但是有時(shí)候卻不一定。BET是用氮?dú)饣蚨⊥榈奈椒椒y(cè)出活性炭總表面積的一種廣用的參數(shù)。按理BET越大,吸附力就越大??墒窃趯?shí)際應(yīng)用中這概念有局限性,因?yàn)榛钚蕴康目子写罂?、中孔和微孔的區(qū)別,有時(shí)僅有部分的孔適合于某類(lèi)大小吸附物的進(jìn)入。在液相應(yīng)用中,通常有機(jī)物的吸附值分子量(分子大?。┑奶岣叨岣摺V钡椒肿哟蟮讲荒苓M(jìn)孔為止。最理想的活性炭是具有大量恰好稍大于吸附物分子的孔??滋?,吸附物進(jìn)不了;孔太大,使單位體積的表面積減少。在氣相應(yīng)用中,小分子被吸附進(jìn)入微孔。這時(shí)總表面積的概念是合用的。至于活性炭對(duì)金屬絡(luò)合物的吸附,涉及化學(xué)鍵的形成,也不是BET越大越好影響粒狀活性炭應(yīng)用的主要性質(zhì)是什么應(yīng)用粒狀活性炭,尤其大量應(yīng)用,最影響效果和成本的活性炭主要性質(zhì)是:吸附量;壓降或床層膨脹;抗磨性;大小、水分、灰分、pH值和可溶物。應(yīng)用較為大量的粒狀活性炭都裝在柱型設(shè)備中,就要講究壓降(壓頭損失)或床層膨脹,是設(shè)計(jì)炭柱的必要因素。壓降由微粒大小和大小分布所決定。床層膨脹由微粒大小、形狀和大小分布以及微粒密度所決定。大量使用粒狀活性炭時(shí),常加水以泵輸送和以運(yùn)輸帶脫水,因此要重視活性炭的損失量,講求活性炭的抗磨性。選用粉狀活性炭還是粒狀活性炭要根據(jù)具體工藝目的結(jié)合兩種活性炭的各自?xún)?yōu)點(diǎn)而選用。粉狀活性炭通常在液相應(yīng)用,加入液體后經(jīng)攪拌混合、過(guò)濾或沉降,而得所要的液體。以粉狀活性炭處理的優(yōu)點(diǎn)是:適用于間歇工藝;易控制加入量;可利用現(xiàn)成過(guò)濾設(shè)備;價(jià)格較低。粒狀活性炭可用于液相,也可用于氣相。一般將要處理的液體或氣體連續(xù)通過(guò)活性炭柱。以粒狀活性炭處理的特點(diǎn)是:適用于連續(xù)工藝與自動(dòng)控制;較少活性炭耗量,使用的炭/液比高;較易清潔操作;因價(jià)較高大量使用時(shí)應(yīng)予再生,且較易再生。談?wù)劵钚蕴窟^(guò)濾原理活性炭的吸附能力與水溫的高低、水質(zhì)的好壞等有一定關(guān)系。水溫越高,活性炭的吸附能力就越強(qiáng);若水溫高達(dá)30°C以上時(shí),吸附能力達(dá)到極限,并有逐漸降低的可能。當(dāng)水質(zhì)呈酸性時(shí),活性炭對(duì)陰離子物質(zhì)的吸附能力便相對(duì)減弱;當(dāng)水質(zhì)呈堿性時(shí),活性炭對(duì)陽(yáng)離子物質(zhì)的吸附能力減弱。所以,水質(zhì)的PH不穩(wěn)定,也會(huì)影響到活性炭的吸附能力?;钚蕴康奈皆硎牵涸谄漕w粒表面形成一層平衡的表面濃度,再把有機(jī)物質(zhì)雜質(zhì)吸附到活性炭顆粒內(nèi),使用初期的吸附效果很高。但時(shí)間一長(zhǎng),活性炭的吸附能力會(huì)不同程度地減弱,吸附效果也隨之下降。如果水族箱中水質(zhì)混濁,水中有機(jī)物含量高,活性炭很快就會(huì)喪失過(guò)濾功能。所以,活性炭應(yīng)定期清洗或更換。活性炭顆粒的大小對(duì)吸附能力也有影響。一般來(lái)說(shuō),活性炭顆粒越小,過(guò)濾面積就越大。所以,粉末狀的活性炭總面積最大,吸附效果最佳,但粉末狀的活性炭很容易隨水流入水族箱中,難以控制,很少采用。顆粒狀的活性炭因顆粒成形不易流動(dòng),水中有機(jī)物等雜質(zhì)在活性炭過(guò)濾層中也不易阻塞,其吸附能力強(qiáng),攜帶更換方便?;钚蕴康奈侥芰团c水接觸的時(shí)間成正比,接觸時(shí)間越長(zhǎng),過(guò)濾后的水質(zhì)越佳。注意:過(guò)濾的水應(yīng)緩慢地流出過(guò)濾層。新的活性炭在第一次使用前應(yīng)洗滌潔凈,否則有墨黑色水流出?;钚蕴吭谘b入過(guò)濾器前,應(yīng)在底部和頂部加鋪2?3厘米厚的海綿,作用是阻止藻類(lèi)等大顆粒雜質(zhì)滲透進(jìn)去,活性炭使用2?3個(gè)月后,如果過(guò)濾效果下降就應(yīng)調(diào)換新的活性炭,海綿層也要定期更換?;钚蕴抠|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)活性炭標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際化趨同發(fā)展趨勢(shì)活性炭的液相吸附評(píng)價(jià)與單寧酸值的測(cè)定俄羅斯活性炭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(破碎木質(zhì)活性炭Roct6217-74,1992更改實(shí)施)美國(guó)粉狀活性炭國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)自來(lái)水工程協(xié)會(huì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)ANSI/AWWA13600-90活性炭美國(guó)藥典規(guī)格項(xiàng)目俄羅斯活性炭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(煤粉和焦油制活性炭Roct23998---80,1986更改實(shí)施)俄羅斯活性炭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(回收用煤制活性炭(Roct8703-74,1992更改實(shí)施)歐洲藥典活性炭規(guī)格項(xiàng)目美國(guó)粒狀活性炭國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)自來(lái)水工程協(xié)會(huì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)ANSI/AWWAB604-90日本藥典藥用炭規(guī)格中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):木質(zhì)味精精制用顆粒活性炭日本水道協(xié)會(huì)活性炭規(guī)格(JWWA)試驗(yàn)項(xiàng)目中華人民共和國(guó)化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):化學(xué)試劑活性炭中國(guó)主要活性炭品種的質(zhì)量指標(biāo)和質(zhì)量試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)活性炭產(chǎn)品命名法標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):木質(zhì)活性炭試驗(yàn)方法中華人民共和國(guó)國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn):浸漬活性炭通用規(guī)范中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):煤質(zhì)顆?;钚蕴吭囼?yàn)方法中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):糖液脫色用活性炭中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):木質(zhì)凈水用活性炭活性炭生產(chǎn)制造活性炭是一種非常優(yōu)良的吸附劑,它是利用木炭、各種果殼和優(yōu)質(zhì)煤等作為原料,通過(guò)物理和化學(xué)方法對(duì)原料進(jìn)行破碎、過(guò)篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成。它具有物理吸附和化學(xué)吸附的雙重特性,可以有選擇的吸附氣相、液相中的各種物質(zhì),以達(dá)到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的。檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)可按照中國(guó)國(guó)標(biāo)GB,或按照其他國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),如:美國(guó)ASTM,日本JIS,德國(guó)DIN標(biāo)準(zhǔn)等?;钚蕴繎?yīng)用活性炭廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面,如石化行業(yè)的無(wú)堿脫臭(精制脫硫醇)、乙烯脫鹽水(精制填料)、催化劑載體(鈀、鉑、銠等、水凈化及污水處理;電力行業(yè)的電廠水質(zhì)處理及保護(hù);化工行業(yè)的化工催化劑及載體、氣體凈化、溶劑回收及油脂等的脫色、精制;食品行業(yè)的飲料、酒類(lèi)、味精母液及食品的精制、脫色;黃金行業(yè)的黃金提取、尾液回收;環(huán)保行業(yè)的污水處理、廢氣及有害氣體的治理、氣體凈化;以及相關(guān)行業(yè)的香煙濾嘴、木地板防潮、吸味、汽車(chē)汽油蒸發(fā)污染控制,各種浸漬劑液的制備等?;钚蕴吭谖磥?lái)將會(huì)有極好的發(fā)展前景和廣闊的銷(xiāo)售市場(chǎng)。活性炭的用途及種類(lèi)1、空氣凈化2、污水處理場(chǎng)排氣吸附3、飲料水處理4、電廠水預(yù)處理5、廢水回收前處理6、生物法污水處理7、有毒廢水處理8、石化無(wú)堿脫硫醇9、溶劑回收10、化工催化劑載體11、濾毒罐12、黃金提取13、化工品儲(chǔ)存排氣凈化14、制糖、酒類(lèi)、味精醫(yī)藥、食品精制、脫色15、乙烯脫鹽水填料16、汽車(chē)尾氣凈化17、PTA氧化裝置凈化氣體活性炭產(chǎn)品的應(yīng)用方向及領(lǐng)域◎石化行業(yè)無(wú)堿脫臭(精制脫硫醇)一一重催的精制裝置乙烯脫鹽水(精制填料)一一乙烯裝置催化劑載體(鈀、鉑、銠等)一一苯乙烯、連續(xù)重整裝置水凈化及污水處理一一上水及下水的深度處理◎電力行業(yè)電廠水質(zhì)處理及保護(hù)一一鍋爐裝置◎化工行業(yè)化工催化劑及載體、氣體凈化、溶劑回收、及油脂等的脫色、精制◎食品行業(yè)飲料、酒類(lèi)、味精母液及食品的精制、脫色◎黃金行業(yè)黃金提取一一適用炭漿法、堆浸法提金工藝尾液回收一一金礦的廢物利用及環(huán)境保護(hù)◎環(huán)保行業(yè)用于污水處理、廢氣及有害氣體的治理、氣體凈化◎相關(guān)行業(yè)香煙濾嘴、木地板防潮、吸味、汽車(chē)汽油蒸發(fā)污染控制,各種浸漬劑液的制備等。什么是活性炭再生?再生活性炭是在高溫下通入熱氣流如水蒸氣、二氧化碳?xì)怏w等對(duì)使用過(guò)的活性炭進(jìn)行加熱處理,從而去除吸附在活性炭中的化學(xué)成分,達(dá)到回收活性炭的目的。再生后的活性炭將從新恢復(fù)其吸附性能,可以再投入使用?;钚蕴慨a(chǎn)品的再生活性炭目前在環(huán)境保護(hù),工業(yè)與民用方面己被大量使用,并且取得了相當(dāng)?shù)某尚?然而活性炭在吸附飽合被更換后,使用單位均將其廢棄,掩埋或燒掉,造成資源的浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的再污染?;钚蕴课绞且粋€(gè)物理過(guò)程,因此還可以采用高溫蒸汽將使用過(guò)的活性炭?jī)?nèi)之雜質(zhì)進(jìn)行脫附,并使其恢復(fù)原有之活性,以達(dá)到重復(fù)使用的目的,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。再生后的活性炭其用途仍可連續(xù)重復(fù)使用及再生?;钚蕴慨a(chǎn)品之間如何區(qū)分,應(yīng)該如何選擇活性炭呢?活性炭是由各種富含碳的原料制造而成。因此,用不同的原料制造的活性炭必然會(huì)有不同的特性。一般來(lái)說(shuō),以煤為原料制造的活性炭通常采用水蒸氣或二氧化碳?xì)怏w活化,產(chǎn)品的形狀以顆粒狀為主,其孔徑分布以微孔居多,更適合于吸附液相和氣相中分子量和分子直徑較小的物質(zhì),吸附性能指標(biāo)通常以亞甲藍(lán)吸附值和碘吸附值表示;以木屑為原料制造的活性炭通常采取化學(xué)法活化,產(chǎn)品的形狀以粉狀為主,其孔徑分布可通過(guò)調(diào)節(jié)化學(xué)活化劑的配比來(lái)進(jìn)行控制,比較靈活,既可以制造出孔徑分布以微孔居多的產(chǎn)品也可制造出孔徑分布中孔(過(guò)渡孔)占較大比例的產(chǎn)品,后者則比較適合于吸附液相中分子量和分子直徑較大的物質(zhì)吸附性能指標(biāo)以焦糖脫色率表示;以果殼類(lèi)為原料制造的活性炭通常采取水蒸氣和二氧化碳?xì)怏w活化,產(chǎn)品的形狀以顆粒狀為主,由于其特殊材質(zhì)的因素,其孔徑分布介于上述兩類(lèi)活性炭之間,因此其應(yīng)用范圍更為廣泛,缺點(diǎn)是受?chē)?guó)內(nèi)原材料的限制,成品較高。活性炭有什么性能指標(biāo)呢?活性炭產(chǎn)品的性能指標(biāo)可分為物理性能指標(biāo)、化學(xué)性能指標(biāo)、吸附性能指標(biāo)。三種性能指標(biāo)對(duì)活性炭的選擇和應(yīng)用都起到非常重要的作用。主要物理性能指標(biāo)有:形狀、外觀、比表面積、孔容積、比重、目數(shù)、粒度、耐磨強(qiáng)度、漂浮率等。主要化學(xué)性能指標(biāo)有:PH值、灰分、水分、著火點(diǎn)、未炭化物、硫化物、氯化物、氰化物、硫酸鹽、酸溶物、醇溶物、鐵含量、鋅含量、鉛含量、砷含量、鈣鎂含量、重金屬含量、磷酸鹽等。主要吸附性能指標(biāo)有:亞甲藍(lán)吸附值、碘吸附值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎寧吸附值、飽和硫容量、穿透硫容量、水容量、氯乙烷蒸汽防護(hù)時(shí)間、ABS值等。用過(guò)的活性炭怎樣再生再生是活性炭應(yīng)用后的延伸工序,再生的方式隨應(yīng)用的具體情況而不同:有的邊應(yīng)用邊再生,即邊吸附邊解吸;有的多次應(yīng)用,合并再生;有的分散應(yīng)用,集中再生。再生方法可分為兩大類(lèi):(1)加熱再生a、熱空氣再生-----以空氣為脫附載體。b、水蒸氣再生-----低沸點(diǎn)溶劑用一般蒸汽,高沸點(diǎn)溶劑用過(guò)熱蒸汽。加熱再生是常用的方法,過(guò)程如下:干燥----加熱到100?150攝氏度蒸發(fā)活性炭中的水分和一部分低沸點(diǎn)有機(jī)物;
碳化-加熱到300?700攝氏度,揮發(fā)或分解一些有機(jī)物,有部分有機(jī)物碳化留在活性炭中。
活化---加熱到700攝氏度以上,使留在活性炭中的碳和活化氣體反應(yīng),逸出所生成的氣態(tài)產(chǎn)
物,重新造孔。冷卻---活化后急冷以防氧化。(2)無(wú)熱再生(3)移動(dòng)床再生(4)流化床再生(5)加熱再生(6)生物再生
催化廢炭再生微波再生超生再生化學(xué)法再生用表面活化劑再生(12)廢水處理炭再生活性炭是如何生產(chǎn)的呢?活性炭主要采用兩種活化手段,一種是化學(xué)法,一種是物理法?;瘜W(xué)法是用氯化鋅或磷酸等
化學(xué)品為活化劑,針對(duì)的原料主要為木屑;物理法是選用水蒸氣或二氧化碳等為活化劑,針
對(duì)的原料為煤、木材、果殼等。以下是兩種活化方法的工藝流程:|孺適]慵1也]捏臺(tái)后處理活性炭工藝及流程水溟典想知道,對(duì)于有機(jī)物的吸附,一般噸活性炭可以吸附多少?活性炭對(duì)各種蒸汽之吸附能力指數(shù)品名指數(shù)品茗指激品名指數(shù)品名指數(shù)品名4硝基甲貌3「硝酸2丙烷34家其臭3甲醇4消毒劑4西酸1乙墉4果實(shí)臭3甲酰4橙IS4丙醇3環(huán)氧乙烷4氣油4油如利油4食品芳香2丙烯4二氣乙醇3胸4肉臭1「簇氣4涂料臭3筑化烷4辛酸4浴室臭4苯乙稀3己烷2鹽酸34醋酸丙酯34庚烷3氧化甲烷4癌腫臭「3醋酸甲酯3麻醉劑4革3氧化稀4罐頭工場(chǎng)4「酸醉3放M性物4丙基氯4蟻酸4四跟乙烯1沼氣4防臭劑3兼氣3甲酸乙酯4四氯化碳4證K4防腐劑辛垸3甲酸甲酩4二乙胺3漂白被4而攻劑34二甲系4二氧雜環(huán)41砒嚏3碘化氫4精油4魚(yú)臭4環(huán)己烷4月臭4碘氣4酚43二甲基茉3痛毒4碘仿3煤煙4巴豆醛「4磕酸二甲3不完全概4酪酸:4肥皂翼斗氯丁二好3車(chē)擇氣3丁二烯1硫化氫4接著劑4樹(shù)脂臭2TJK'~414悻臭4乳酸4臭比辰4「丁醇1一癡碩4香煙1mas44TI81壞疽臭4笛油42具化氯2氟化氫1己烷1二氧化碳3二臨化碳3臭化甲烷■1腐敗奧3己胺4具乳氣3燃燒氣4油滑油4r塑料臭酒精14家畜臭4糊臭4病院臭4殘留酸4或酸4棕桐酸3對(duì)二氧笨備注:4-吸附部為活性碳重量的20-50陽(yáng)土吸附能力為活性碳重量的10^25%;黑籍警俾耕改變淡定吸附量&網(wǎng)邈X平常蒙(TF不未統(tǒng):活性碳在水處理中的技術(shù)原理及應(yīng)用和解釋一、活性碳在水處理當(dāng)中有何作用?活性碳被廣泛用于生活用水及食品工業(yè)、化工、電力等工業(yè)用水的凈化、脫胎換骨氯、除油和去臭等,一般在除鹽水處理過(guò)程中,于陽(yáng)離子交換器的前面(少數(shù)也有設(shè)在后面的)設(shè)置活性炭過(guò)濾器。由于活性炭的休表面積很大,其表面雙布滿(mǎn)了平均直徑為20?30埃(A°)和微孔,因此,活性碳具有很強(qiáng)、很高的吸附能力,此外,活性炭的表面有大量的羥苦和羧基等官能團(tuán),可以對(duì)個(gè)種性質(zhì)的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)吸附,以及靜電引力作用,因此活性炭還能去除水中對(duì)于陰離子交換劑有害的腐殖酸、富維酸、木質(zhì)素硫酸等有機(jī)物,還可以去除象游離余氯一類(lèi)對(duì)陽(yáng)離子交換劑有害的物質(zhì),從而提高了解除鹽水處理能力,通常能夠去除63%-86%的膠體物質(zhì),52%的鐵,以及50%-75%的有機(jī)物質(zhì)。二、活性炭的水中的雜質(zhì)有去除作用,是基于活性炭的活性表面和不飽和化學(xué)鍵,由于活性炭的表面積很大(500-1500m²/g)加之表面又布滿(mǎn)了直徑為2-3M的微孔,所以活性炭有很高的吸附能力,同時(shí)由于活性炭表面上的碳原子在能量上是不等到直的,這些原子含有不飽和鍵,因此具有與外來(lái)分子成基因發(fā)生化學(xué)作用的趨勢(shì),對(duì)某些有機(jī)物有交強(qiáng)的吸附力,研究證明,活性炭的對(duì)氯的吸附,不完全全是表面對(duì)氯的物理吸附作用,而是由于活性炭表面起了催化作用,促進(jìn)游離氯小解和生產(chǎn)新生態(tài)氧的過(guò)程加速其反映如下:C12+H2O=HCl+HC1OHC1O+活性炭一HCl+[O]新生態(tài)氧這這產(chǎn)生的[O]可以和活性炭中的碳成其他易氧化級(jí)分相互反應(yīng)而得以去除:C+2[O]=CO2總之,活性炭在水處理中的凈化效果是非常良好的,它對(duì)芳香族、農(nóng)藥、異臭、鐵、余氯等有機(jī)物的去除是其它凈化材料所不能代替的,活性碳的種類(lèi)有盡三十余種,碳的分類(lèi)應(yīng)用也很?chē)?yán)格,針對(duì)不同的領(lǐng)域,應(yīng)用不同類(lèi)型的碳,一些企業(yè)和技術(shù)人員,在使用活性炭方面,忽略這一技術(shù)性問(wèn)題,其結(jié)果效果很不明顯,有的甚至起反作用,所以在水處理的應(yīng)用上應(yīng)詳細(xì)閱讀技術(shù)說(shuō)明或同活性炭廠里技術(shù)上的指導(dǎo)方可,一些中意碳商只知道買(mǎi),而忽略了技術(shù)方面的問(wèn)題,所發(fā)很難得到好的效果。就本公司使用的炭,是專(zhuān)業(yè)廠家所生產(chǎn),有該廠技術(shù)專(zhuān)家的指導(dǎo),產(chǎn)品廣泛用于高純水凈化、電站鍋爐原水凈化、酒精、味精、石油化工脫色提純,飲料、石化用水、電鍍、中小回用等水的深度凈化。目前,所使用的相關(guān)行業(yè)有:國(guó)家海洋二所水中心、上海寶鋼、大慶石化、中原石化、中石化煉油、娃哈哈、頂津集團(tuán)、農(nóng)夫山泉、蘇凈集團(tuán)、中外合資塞德電廠、蘇州高達(dá)電廠,等國(guó)內(nèi)外知名企業(yè),并得到良好的評(píng)價(jià)?;钚蕴康姆N類(lèi)按生產(chǎn)原料可分為木質(zhì)碳和煤碳。用林材、木屑、果殼、植物纖維等原料制成的活性炭叫煤制炭,另一類(lèi)用褐煤、泥煤、煙煤、半煙煤、無(wú)煙煤制成的活性炭叫煤制碳。若按顆粒大分有粉末碳(粒度在200目以
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