活性炭手冊(cè)模版

活性炭手冊(cè)活性炭手冊(cè)一、活性炭的吸附力量與水溫的凹凸、水質(zhì)的好壞等有肯定的關(guān)系。水溫越高，活性炭的吸附力量就越強(qiáng)，假設(shè)水溫高達(dá)30℃以上時(shí)，吸附力量到達(dá)極限，并有漸漸降低的可能。當(dāng)水質(zhì)呈酸性時(shí)，活性炭對(duì)陰離子物質(zhì)的吸附力量便相對(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)的吸附力量減弱。所以，水質(zhì)的ＰＨ不穩(wěn)定，也會(huì)影響到活性炭的吸附力量?；钚蕴康奈皆硎牵涸谄漕w粒外表形成一層平衡的外表濃度，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)，活性炭的吸附力量會(huì)不同程度地減弱，吸附效果也隨之下降。假設(shè)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?；钚蕴款w粒的大小對(duì)吸附力量也有影響。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，吸附效果最正確，但粉末狀的活性炭很簡(jiǎn)潔隨水流入水族箱中，難以掌握，很少承受。顆粒狀的活性炭因顆粒成形不易流淌，水中有機(jī)物等雜質(zhì)在活性炭過(guò)濾層中也不易堵塞，其吸附力量強(qiáng)，攜帶更換便利?；钚蕴康奈搅α亢团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。留意：過(guò)濾的水應(yīng)緩慢地流出過(guò)濾層。的活性炭在第一次使用前應(yīng)洗滌干凈，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，作用是阻擋藻類等大顆粒雜質(zhì)滲透進(jìn)去，活性炭使用２～３個(gè)月后，假設(shè)過(guò)濾效果下降就應(yīng)調(diào)換的活性炭，海綿層也要定期更換。二、影響粒狀活性炭應(yīng)用的主要性質(zhì)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)床層膨脹由微粒大小、外形和大小分布以及微粒密度所打算。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。三、評(píng)價(jià)活性炭的吸附力量吸附分液相吸附和氣相吸附兩類，液相吸附力量常以吸附等溫線進(jìn)展評(píng)價(jià)，氣相吸附力量以溶劑蒸氣吸附量評(píng)價(jià)。吸附等溫線表示肯定溫度下吸附系統(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)展，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，持含有肯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)?shù)竭_(dá)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。具體的處理物進(jìn)展評(píng)價(jià)測(cè)試?；钚蕴康奈搅?，即單位活性炭所吸附的吸附質(zhì)的量，工業(yè)上也有稱為活性炭的活性，活性有兩種表示方法：靜活性 即通常所指的吸附劑到達(dá)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頭消滅含有肯定的吸附質(zhì)，說(shuō)明活性炭床層失去吸附力量，此時(shí)活性炭上已吸附的吸附質(zhì)的量，就稱為活性炭的活性。是設(shè)計(jì)大量的、常常的、重要的吸附系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)。用液相等溫線法測(cè)定活性炭吸附力量的標(biāo)準(zhǔn)有用方法，可用于測(cè)定原始的和再活化的和粉狀活性炭的吸什力量。四、活性炭比外表積和吸附力量的關(guān)系一般來(lái)說(shuō)活性炭的比外表積〔BET〕越大，吸附力也越大，但是有時(shí)候卻不肯定。BET是用氮?dú)饣蚨⊥榈奈椒椒y(cè)出活性炭總外表積的應(yīng)用參數(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，由于活性炭的孔有大孔、中孔和微孔的區(qū)分，有時(shí)僅有局部的孔適合于某類大小吸附物的進(jìn)入。在液相應(yīng)用中，通常有機(jī)物的吸附值隨分子量〔分子大小〕的提高而提高。直到分子大到不能進(jìn)孔為止。最抱負(fù)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，使單位體積的外表積削減。在氣相應(yīng)用中，小分子被吸附進(jìn)入微孔。這時(shí)總外表積的概念是合用的。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。五、活性炭在液相吸附中的應(yīng)用活性炭在液相中主要用于脫色精制，有時(shí)也用于捕集回收或分別。液體用活性炭進(jìn)展脫色精制時(shí)，除了脫色〔即吸附除去在可見光波長(zhǎng)內(nèi)具有吸光性的物質(zhì)〕以外，同時(shí)還能夠除去在可見光波長(zhǎng)以外具有吸光性的物質(zhì)，除去顏色的前軀物質(zhì)，除去有臭味的物質(zhì)或調(diào)整香味，除去臭味的前軀物質(zhì)，除去渾濁及可能導(dǎo)致渾濁的物質(zhì)，除去起泡性物質(zhì)，除去阻礙結(jié)晶的物質(zhì)，除去膠體物質(zhì)，除去對(duì)膠體有保護(hù)性的物質(zhì)，除去生理性有害物質(zhì)，以及除去促進(jìn)產(chǎn)品變質(zhì)的物質(zhì)等，具有多種綜合性的精制作用。液相集中速度比氣相小得多，為了在短時(shí)間內(nèi)獲得吸附效果，因此常常使用粒度很細(xì)小的粉末狀活性炭。但是，在處理量很大的場(chǎng)合，顆粒狀活性3-6-4中列示了液相中使用活性炭的主要操作方式。表3-6-4液相中使用活性炭的主要操作方式?；钚蕴糠N類承受方法操作方式成層過(guò)濾法多段分批添加式多段逆流接觸式連續(xù)移動(dòng)式間歇移動(dòng)層式六、活性炭在精制氣體中的應(yīng)用精制工業(yè)用原料氣體或工藝氣體活性炭用于精制多種工業(yè)用原料氣體或3-6-1中列示了用活性炭精制的一些氣體名稱以及要除去的雜質(zhì)成分。表3-6-1活性炭對(duì)原料氣體及工藝氣體的精制氣體名稱要除去的成分氫氣氦氣氯氣乙炔乙烯情性氣體Hg、CO2、CH4、H2S、N2、NH3H2、N2、Ar、Ne、O2、CO2無(wú)機(jī)及有機(jī)硫化物、油、臭氣無(wú)機(jī)及有機(jī)硫化物、高級(jí)炔烴、二烯烴、磷化氫、丙酮、聚合性物質(zhì)無(wú)機(jī)及有機(jī)硫化物、乙炔、二烯烴無(wú)機(jī)及有機(jī)硫化物、聚合性物質(zhì)無(wú)機(jī)及有機(jī)硫化物、聚合性物質(zhì)無(wú)機(jī)及有機(jī)硫化物、油無(wú)機(jī)及有機(jī)硫化物、油無(wú)機(jī)及有機(jī)硫化物、油、臭氣由表3-6-1可見，用活性炭精制氣體是將小分子、低沸點(diǎn)氣體中的少量大分子、高沸點(diǎn)的氣體除去。--水處理水處理水處理是活性炭應(yīng)用廣，潛力最大的部門。飲用水的質(zhì)量直接關(guān)系人體安康；排水及廢水處理與否對(duì)地球水環(huán)境有重大影響。興旺國(guó)家活50%以上與水處理有關(guān)；我對(duì)水質(zhì)重視程度也漸漸增加。處理上水〔自來(lái)水氣、臭味、腐殖質(zhì)、油類、農(nóng)藥、洗滌劑等對(duì)人體有害的物質(zhì)。處理生產(chǎn)用水：活性炭在處理各種生產(chǎn)用水中獲得廣泛應(yīng)用。如在釀造業(yè)、涼快飲料業(yè)及制冰業(yè)，使用活性炭除去地下水中的顏色、臭味、膠體物質(zhì)、洗滌劑、農(nóng)藥及其他有機(jī)物質(zhì)，或者除去自來(lái)水中的游離氯氣、臭味等；電力、化學(xué)等工業(yè)部門用活性炭處理鍋爐用水及鍋爐回流水的脫油；醫(yī)藥工業(yè)用活性炭除去水中的致熱源；電子工業(yè)使用活性炭制取超純水；海運(yùn)業(yè)使用活性炭制造飲用水；水族館中用活性炭除去自來(lái)水中的氯氣等。此外，活性炭還用于保護(hù)離子交換樹脂，凈化工廠的循環(huán)用水等。處理生產(chǎn)廢水：各種生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢水，含有不同的雜質(zhì)，但比較單純，易于進(jìn)展處理。因此，應(yīng)當(dāng)處理以后再排放或者循環(huán)使用。處理下水〔污水進(jìn)展處理時(shí)，通常將分散沉淀法〔物理法、活性炭泥法〔生物法〕與活性炭吸附法協(xié)作使用，以提高處理效果，降低處理本錢?；钚蕴刻幚硗ǔ＾r(nóng)藥、洗滌劑、臭味，以及BOD、COD、TOC等雜質(zhì)，作為工農(nóng)業(yè)用水而再次利用或排放。八、活性炭對(duì)各種蒸氣之吸附力量活性炭對(duì)各種蒸氣之吸附力量4硝基甲烷3硝酸23乙醚4家具臭34消毒劑41乙烯4果實(shí)臭4樟腦4丙醇3環(huán)氧乙烷4氣油油加利油4食品芳香24二氣乙醇3脢41氫氣4塗料臭3氯化烷4辛酸44苯乙稀32鹽酸3花粉4醋酸丙酯3光氣43氯化甲烷4癌腫臭3醋酸甲酯3麻醉劑434罐頭工場(chǎng)4酸酐3放射性物4蟻酸4四氯乙烯1沼氣4防臭劑3氯氣3甲酸乙酯4四氯化碳4M.E.K4防腐劑4辛烷3甲酸甲酯43漂白液4防蟲劑3青酸4二甲苯4二氧雜環(huán)43碘化氫44魚臭44肥料臭44酚4雜酚二甲基苯3病毒43煤煙4巴豆醛硫酸二甲不完全燃4肥皂臭4氯丁二烯3丁二烯14接著劑4氯苯244體臭4乳酸4臭化乙烷4丁醇1一氧化氮4香煙4尿酸44丁酮1壞疽臭4焦油4尿素22氟化氫11二氧化碳3二硫化碳3臭化甲烷4腐敗臭3己胺4臭氧氣3燃燒氣4潤(rùn)滑油4塑料臭4酒精4家畜臭4糊臭4病院臭4殘留酸4戊酸4棕櫚酸3對(duì)二氯笨九、活性炭對(duì)各種有機(jī)物質(zhì)之吸附容量活性炭對(duì)各種有機(jī)物質(zhì)之吸附容量(%)(%)(醇類芳香烴類)2123溶劑10木精硝基(代)2034溶劑甲苯25溶劑3526溶劑(有機(jī)酸)(乙酸37藥品(脂肪類碳化氫)35體臭丙烷5燃料7藥品丙烯5煤氣3535燈油成分3020汽油成分2010汽油成分3530燈油成分(無(wú)機(jī)氣體醚8燃料40二異丙醚15醫(yī)藥品1518溶劑451015顏料制造(酯20溶劑溴化氫12氯化氣1241漆溶劑氟化氫1028漆溶劑碘化氣15醋酸丙酯19漆溶劑323漆溶劑40醛16溶劑20藥品107藥品燃燒排氣151020柴油廢氣三氧化硫15燃燒排氣合成用劑30(鹵化烴類其他化合物)三氯乙烯13乾洗用石碳30苯酚燒脂三氯甲烷40麻醉藥甲酚30醫(yī)院消毒液臭三碘甲烷30防腐用皮啶25煙草臭異丙基氯20糞臭素25排泄物5冷煤松節(jié)油32溶劑25吉草酸35體臭、腳臭60(硫醇)2025煙草甲硫醇20黃蘿蔔鹼菜臭茨酮2023(多成分臭)25汙水臭大(酮類)廁所臭大10溶劑料理臭大3010溶劑包裝室臭大20十、不適合使用活性炭吸附處理的VOCs反響性化合物有機(jī)酸、醛類、某些酮類、某些聚合物單體酚類高沸點(diǎn)物可塑劑、樹脂14以上之長(zhǎng)鏈碳?xì)浠衔锸?、活性炭在液相吸附中的?yīng)用其他液相精制除了水處理以外，活性炭還在制糖、食品、釀造、醫(yī)藥、3-6-5中列舉了一些覺(jué)見的用例。3-6-5活性炭液相精制的用例甜菜糖A、B、C、DA、B、CA、B、C、J、捕集甜菜堿及谷氨酸A、B、C、D、FA、B、D、FA、B、D、F啤酒葡萄酒、果酒、醬油威士忌、朗姆、白蘭地、伏特加、食用醋A、E、DA、E、D〔防止冷霧〕A、EA、B、F、GA、F、G壞血酸調(diào)味液A、B、D、FA、F糖果屑AFA、F、J針劑、注射用水A、B、D、F、H除去致熱源A、F、脫硫A、B、I、JA、F、防止副反響A、B、F、J染料H、防止副反響A、防止?jié)B透雙氧水AB除去有機(jī)雜質(zhì)蠟界面活性劑A、B、F、JA、B、FAFA、B、F、IJB、除去油脂、J注：A：脫色；B：除去膠體物質(zhì)；C：提高結(jié)晶性；D：提高產(chǎn)品穩(wěn)定性；EF：脫臭；GH：提高純度和得率；I：除去起泡性物質(zhì)；J：再利用。十二、氣相回收及捕集其他氣相成分的捕集或回收活性炭除用于從空氣中回收有機(jī)溶劑以外，3-6-3中列舉了這方面的一些用例。表3-6-3活性炭在其他氣相捕集或回收中的應(yīng)用氣體名稱捕集回收的組分自然氣發(fā)酵氣體煙道氣各種工業(yè)性排氣苯、汽油等C5以上的烴類液化石油氣等CH4、C2H6、C3H8、C4H10、C5H12等二氧化硫汽油放射性碘、氪、氙苯、甲苯、二甲苯、戊烷、己烷、二硫化碳、氯乙烯、環(huán)己烷、甲醇、乙醇、丁醇、丙酮、丁酮、醋酸酯、環(huán)氧乙烷、氧化丙烯、香料成分、四氯化鈦、二氯化鈦、氧化氮等下面以防止汽車中汽油揮發(fā)裝置為例，說(shuō)明活性炭在捕集回收方面的具體使油箱、化油器、氣缸等處汽油揮發(fā)。揮發(fā)出去的氣體通過(guò)裝置中的活性炭層〔過(guò)濾器〕吸附，防止集中到外界。當(dāng)汽車開支行駛時(shí)，通過(guò)吸氣管的負(fù)壓和排氣管的壓力，使壓力動(dòng)作閥動(dòng)作，讓濾氣器中一局部空氣經(jīng)過(guò)活性炭層以后再進(jìn)入吸氣管中。此時(shí)，活性炭層所吸附的汽油脫附，隨空氣進(jìn)入氣缸中燃燒；同時(shí)，活性炭獲得再生。這種裝置中只充填了幾百克顆粒狀活性炭，就不僅能防止汽油揮發(fā)到外界污染空氣，還能夠節(jié)約汽油，而且使用格外便利。十三、分別氣體利用活性炭對(duì)不同種類的氣體具有不一樣的吸附力量這一性質(zhì)，活性炭吸附法常用于分別氣體。用活性炭從自然氣中分別汽油組分時(shí)，初期，活性炭漸漸被包括甲烷等分子量小的烴類物質(zhì)在內(nèi)的組分所飽和，但是隨著吸附時(shí)間的延長(zhǎng)，由于活性炭具有對(duì)分子量大的同族化合物吸附力量大的特性，所吸附的甲烷等低級(jí)烴類漸漸被分子量大的己烷、戊烷等置換出來(lái)。結(jié)果，活性炭中吸附保留的主要是汽油組分，而甲烷、乙烷、丙烷之類分子量小的組分則穿過(guò)活性炭層，保存在氣相中，從而到達(dá)分別的目的。利用活性炭吸附法，能從煤氣中分別出苯，能從反響產(chǎn)物中進(jìn)展同分異構(gòu)體的分別等等。十四、活性炭應(yīng)用留意事項(xiàng)1硬物質(zhì)混裝，不行猛烈振動(dòng)、磨擦、踩、砸，嚴(yán)禁拋擲，應(yīng)輕裝輕卸，以削減炭粒裂開，影響使用。2、儲(chǔ)存：應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼枯燥處，防止內(nèi)外包裝袋裂開，防止受潮和吸附存放要遠(yuǎn)離污染源??過(guò)程中，都