山東臨朐縣海源活性炭廠,位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,建廠多年來,經(jīng)不斷發(fā)展,現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家,產(chǎn)品有:各種型號用途活性炭,廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過濾、電廠水預(yù)處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠,是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品20多個型號,覆蓋不同領(lǐng)域的活性炭使用環(huán)境,產(chǎn)品營銷全國,質(zhì)量穩(wěn)定如一,初心不改,一切為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻,始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。地址:山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村
有機廢氣 活性炭是一種非常優(yōu)良的吸附劑,它是利用木炭、竹炭、各種果殼和煤等作為原料,通過物理和化學(xué)方法對原料進行破碎、過篩。
有機廢氣活性炭引入聚硫脲有利于提高對汞的吸附能力。將椰殼炭吸附聚胺和二硫化碳后,繼續(xù)反應(yīng),可獲得固定有聚硫脲的活性炭。當相對分子質(zhì)量為1800的聚胺在活性炭上的固定率為11.8%時,該活性炭對汞吸附能力佳。超過11.8%時,對汞吸附能力急劇下降,因為固定率越高,活性炭的比表面積就急劇下降。
某廠含汞廢水經(jīng)硫化鈉沉淀,以石灰調(diào)整pH值,加硫酸亞鐵作混凝劑處理后,含汞量為1~3mg/L,遠0.05mg/L的允許排放標準。如果再以活性炭處理,采用兩個40m靜態(tài)間歇吸附池,裝1m厚的活性炭,交換工作。使進吸附池的廢水近滿,以壓縮空氣攪拌30min后,靜置2h,該廠每天廢水量約1~2m3,經(jīng)活性炭處理后的出水含汞量符合排放標準,
粉狀活性炭可以用于處理低濃度的含汞廢水,為我國生產(chǎn)水銀溫度計工廠所采用,通過飽和炭加熱升華、冷凝回收汞。
載有鹽酸的活性炭,好其微孔半徑<80nm,用<30%的水蒸氣活化適用于去除液相碳氫化合物中含有的汞或汞的化合物。
有機廢氣活性炭吸附水溶液中的二價汞與pH值成反比。pH值在酸性范圍時,性炭對汞的吸附較高。pH值從9降到酸性范圍時,去汞多達兩倍。
有機廢氣活性炭去汞效率與活性炭性質(zhì)和活化工藝有關(guān)。由木材、椰子殼和煤通過蒸汽法活化制造的活性炭從pH值低于5的溶液中去汞量高,如pH值提高.去汞量降低;由木材通過氯化鋅法活化制造的活性炭去汞量較高,甚至在提高
有機廢氣活性炭能吸附溶液中的四價釩離子和五價釩離子,溶液的pH值和活性炭表面性質(zhì)對其吸附有一定影響。四價或五價釩離子的被吸附在一定pH值范圍內(nèi)都因pH值增加而增加,在pH值范圍2.5~3之間達到大,此后降低;氧化處理后的活性炭對釩離子有較大的吸附率,從偏釩酸鈉溶液中以氧化改性的粉狀活性炭吸附釩,可從含量50mg/L的溶液中去除90%的釩。
當使用較大量的活性炭或較長吸附時間時,活性炭的吸附率有所提高、即溶液中更多的釩被吸附。例如:以0.5gC/100mL和5.0g C/100mL,同樣吸附時間3h比較,溶液中釩的殘留百分比:前者約40%,后者約9%。再以
5.0gC/100mL的吸附時間1h和3h比較溶液中釩的殘留量百分比:前者約22%,后者約9%,
有人對水中痕量釩用活性炭進行預(yù)富集,研究了水中痕量釩的吸附和解吸條件以及活性炭對釩的吸附容量。50mg活性炭可對500mL的水中80μg以內(nèi)的釩進行定量回收,回收率在93%~104%之間。本法對合成海水樣品痕量釩量進行分析測試,結(jié)果滿意。
有機廢氣活性炭在液相中的應(yīng)用
含有機釀廢水
有機廢氣活性炭對有機酸具有良好的吸附性能,能吸附各種脂肪酸、芳香酸、氨基酸及其取代衍生物。含微量乙酸的廢水可用活性炭吸附處理,飽和活性炭可用加熱法再生回收乙酸,為了獲得更佳的處理效果,可將活性炭吸附法和氧化法聯(lián)用、處理含主要污染物乙酸的廢水??傆袡C碳(total organic carbon, TOC值為120mg/L,可加入5g/L活性炭和3400mg/L的過氧化氫,然后用氫氧化鈉調(diào)整為pH值8.6,在35℃下以400r/min的速度攪拌,攪拌時間分別為20min、60min及90min,TOC的去除率分別為35%、84%及90%。
含乙酸及苯酚的食鹽溶液,可用活性炭吸附回收。吸附飽和的活性炭可用氯氧化鈉溶液淋洗加以再生,精制后的食鹽溶液可生產(chǎn)氯氣及燒堿。連續(xù)蒸餾制備糠醛的廢水可用活性炭處理,吸附后可減壓回收乙酸。
含鄰苯二甲酸、硝基對苯二甲酸、硝基苯甲酸及若味酸等的廢水(例如生產(chǎn)對苯二酸的廢水),可用活性炭精制。
廢水中如果含有10g/L的溶解性芳香酸時,可用16~25g/L的活性炭處理,能降低60%一75%的廢水污染。
酸棗殼性炭在液相中的應(yīng)用
有機廢氣活性炭不僅能夠去除水中的有機物,還可以改善水質(zhì),處理后的水透明無色?;钚蕴康娜コ齼艋逝c活性炭添加量和投加點有關(guān),需要綜合考慮其經(jīng)濟效益和去除效果。通常,活性炭的添加量為30mg/L,投加點設(shè)置于加藥混凝前30min位置更有利于凈化、提高水質(zhì)。
有機廢氣活性炭用于處理廢水能夠有效地出水水質(zhì)的穩(wěn)定。同時,與其他方法聯(lián)合使用可以有效地提高凈化效果,出水甚至可以達到飲用水標準。比如處理焦化廢水時,使用質(zhì)量濃度為3g/L的活性炭吸附之后,再用
1.5g/L的 H2O2和 0.4g/L的Fe2+進行催化處理,COD去除率達到96.3%;對含活性艷紅的廢水處理,COD去除率可達 98.74%。
有機廢氣活性炭水處理中的應(yīng)用實例
有機廢氣活性炭凈水
活性炭在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)有70年左右的歷史。美國使用有機廢氣活性炭去除氯酚產(chǎn)生的異味,之后活性炭逐漸成為了水處理過程中去味、除色、除臭的有效措施之一。大量研究表明,有機廢氣活性炭對水中的二氯苯酚、三氯苯酚、農(nóng)藥中的有機物以及消毒副產(chǎn)物二氯乙酸和三氯乙酸等都有很好的吸附效果,其凈化作用已經(jīng)得到公認。
美國在20世紀80年代初、每年用于水處理的活性炭為2.5X10°t,并且逐年增加。我國在20世紀60年末開始關(guān)注水污染防治,且在近些年來逐步重視,相關(guān)科研機構(gòu)開展了大量的研究工作并取得了大量的成果,同時也開展了相關(guān)的實踐應(yīng)用工作。1975年,甘肅白銀金屬有限公司建成了日處理能力為3X10°m?的顆?;钚蕴績羲b置。用于凈化石油化工污染的地面水、目前仍在使用:1985年北京建成供水1.7X10m/b的水廠。目前。在上海浦東自來水廠、安亭自來水廠應(yīng)用活性炭做深度處理。自來水水質(zhì)達到直接應(yīng)用的標準;首鋼采用活性炭處理焦化高濃度污水。處理后本質(zhì)達到排放的標準。
采用有機廢氣活性炭厭氧流化床處理含酚廢水,可得到高達99.9%的去酚率和96.4%的CODo,去除率,因為活性炭對酚類的吸附作用與生物降解作用結(jié)合起來,發(fā)揮了兩方面的活性,載體流態(tài)化也解決了氣液分離及介質(zhì)堵塞問題。用碳酸鉀化學(xué)活化的煤矸石制得的活性炭,BET比表面積達1236m2/g.孔體積0.679cm/g、表面是疏水性的,對水溶液中酚類污染物有良好的吸附性能?;钚蕴繉椒拥膹U水處理是一種實用的方法,優(yōu)點是無另外的廢物和毒物,無二次污染,又可以有效地再生。研究進口活性炭的飽和吸附容量等性能,提出生產(chǎn)脫苯酚的工藝條件及參數(shù)。在生產(chǎn)用于醫(yī)藥、染料等工業(yè)的對氨基苯酚過程中,會有大量高濃度有機廢水,可以采用Fenton試劑法降解,此法具有反應(yīng)迅速、溫度和壓力等反應(yīng)條件緩和的特點,但其缺點是利用率偏低,成本較高,還需加入均相催化劑,易引起二次污染。采用活性炭與雙氧水協(xié)同作用(活性炭作催化劑,雙氧水作氧化劑),對降解含有對氨基苯酚廢水有良好的效果:在H:O:/COD=1.0,活性炭/H2O2=0.5.pH=2的條件下,降解反應(yīng)可在180min內(nèi)結(jié)束,對氨基苯酚的去除率達74.0%,與Fenton試劑法相比較,COD去除率提高1.75倍。處理含酚廢水,以活性炭作催化劑,用濕空氣催化氧化酚是有前途的方法。與r氧化鋁上的氧化銅為催化劑作對比,經(jīng)十天運作,用活性炭催化氧化酚的活性要高10倍。
以用過的茶葉制成的活性炭可從廢水中吸附去除苯酚、磷甲酚、間甲酚、對硝基苯酚、對氯苯酚、2.4二硝基苯酚、2.4-二氯苯酚,并按以上序次增加吸附量。
1953年發(fā)生在日本的水俁病事件,就是含甲基汞工業(yè)廢氣污染水體,使水俁灣大批居民發(fā)生神經(jīng)性中毒的公害大事,汞害為人們所關(guān)注。山東臨朐縣海源活性炭廠,位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,建廠多年來,經(jīng)不斷發(fā)展,現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家,產(chǎn)品有:各種型號用途活性炭,廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過濾、電廠水預(yù)處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠,是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品20多個型號,覆蓋不同領(lǐng)域的活性炭使用環(huán)境,產(chǎn)品營銷全國,質(zhì)量穩(wěn)定如一,初心不改,一切為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻,始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
山東臨朐縣海源活性炭廠,位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,建廠多年來,經(jīng)不斷發(fā)展,現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家,產(chǎn)品有:各種型號用途活性炭,廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過濾、電廠水預(yù)處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠,是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品20多個型號,覆蓋不同領(lǐng)域的活性炭使用環(huán)境,產(chǎn)品營銷全國,質(zhì)量穩(wěn)定如一,初心不改,一切為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻,始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。地址:山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村
有機廢氣活性炭選用進口椰殼為原料,經(jīng)系列生產(chǎn)工藝精加工而成。外觀為黑色,呈顆粒狀,機械強度高,吸附力強,經(jīng)濟耐用,是凈水,除臭,凈化空氣,煉金,載銀等的佳選擇。 優(yōu)點: 椰殼炭是以椰殼為原料,經(jīng)高溫活化、碳化處理,同時負載光觸媒、碳纖維而成的一種新型活性炭。其對有機氣體吸附能力比普通活性炭高至以上,吸附速率 椰殼炭具有發(fā)達的比表面積,豐富的微孔徑。具有比表面積大、孔徑適中、分布均勻、吸附速度快、雜質(zhì)少等優(yōu)點。
有機廢氣活性炭外表物理構(gòu)造特性改性 有機廢氣活性炭的外表特性有這些方面構(gòu)成,比外表積、微孔的體積、構(gòu)造等,這些特色于活性炭的吸附功能密不可分,這些要素的進步能夠很大程度將其吸附性進步.對活性炭進行改進,也即是使用一些化學(xué)手法,來對活性炭資料的比外表積、孔隙構(gòu)造等進行改動,對孔隙進行改進,能夠讓活性炭吸附更多的分子級的污染物,改動孔徑能夠經(jīng)過熱收縮法、氣相熱解堵孔發(fā)來進行,能夠?qū)?有機廢氣活性炭的孔徑減小.活性炭在生產(chǎn)過程中,許多要素都會影響終究的功能,比方說話的溫度、時間、活化劑的類型等,改動其間的一個要素,都能使終究的吸附功能發(fā)生很大的不一樣. 1、外表化學(xué)性質(zhì)的改性 椰殼活性炭外表化學(xué)性質(zhì)是由化學(xué)官能團、外表的雜原子和氧化物一起決議的,這些要素與活性的生產(chǎn)過程相同,也會影響終究的吸附功能.不相同的化學(xué)官能團,在吸附的物質(zhì)上也不相同,比方堿性的含氧官能團,對比簡單吸附性對比弱的物質(zhì).對活性炭的化學(xué)性質(zhì)進行改動,也即是將它的官能團進行改動,可以使活性炭愈加親水或許愈加疏水,也能進步對重金屬的吸附功能.在改進過程中,能夠?qū)钚蕴康耐獗硌趸M行改性,也能夠?qū)ζ渌釅A性進行改性等等,在改性的過程中,通常用不一樣的辦法聯(lián)系起來進行,這么能夠發(fā)生十分好的作用. 2、電化學(xué)性質(zhì)的改性 有機廢氣 活性炭的構(gòu)成元素決議了它具有必定的導(dǎo)電功能,能夠捕捉一些電荷,對活性炭的電化學(xué)性質(zhì)進行改動,即是要使用必定的辦法,對活性炭的導(dǎo)電功能進行改動,讓其吸附具有必定的選擇性.改動活性炭的電化學(xué)性質(zhì)以后,改動吸附功能,比方關(guān)于水中的吸附,假如活性炭的電位升高,那么吸附會愈加速速,假如電位降低的話,相反會使其對的吸附才能降低.
有機廢氣活性炭的活化方法與用途
有機廢氣活性炭(英語:Active charcoal)是黑色粉末狀或顆粒狀的碳物質(zhì)?;钚蕴吭诮Y(jié)構(gòu)上由于微晶碳是不規(guī)則排列,在交叉連接之間有細孔,在活化時會產(chǎn)生碳組織缺陷,因此它是一種多孔碳,堆積密度低,比表面積大,也是做一個過濾器的主要物料。
種類
多孔表面
由于原料來源、制造方法、外觀形狀和應(yīng)用場合不同,活性炭的種類很多,到目前為止尚無的統(tǒng)計材料,大約有上千個品種。
活性炭的孔隙半徑大小可分為:
大孔:半徑 > 20,000nm過渡孔:半徑150 ~ 20,000nm微孔:半徑 < 150nm
活化方法
主要活化方法:木炭、果殼炭、煤等原料經(jīng)造粒后,在1000℃下用水蒸氣、二氧化碳、進行活化的氣體活化法。
干燥后的原料用氯化鋅溶液浸漬,混合,在500~700℃下加熱,進行碳化或活化,稱為藥劑活化法。酸棗殼活性炭過濾是指用多孔海綿經(jīng)過浸碳加膠處理。活性炭的特點是去除空氣中的異味。一般須配合立的初、中效過濾器的使用。我司生產(chǎn)各種活性碳窩狀過濾網(wǎng),是利用活性炭特的微孔吸附件原理制造的。通過吸附作用除掉空氣中的異味和有害氣體。具有良好的吸附性能,成型性好、強度高、氣流阻力較小。 其特點是:表面積大、吸附能力強、祛除空氣中的異味和有害氣體等。 活性炭,又名活性碳蜂窩狀過濾網(wǎng),是在聚氨酯發(fā)泡海綿上載負活性炭制成的,其含炭量35%-55%,具有的吸附性能,可用于空氣凈化,去除揮發(fā)性有機化合物和通??諝庵械奈廴疚镔|(zhì),可在大風(fēng)量的凈化器中使用,氣阻、壓降很小,具有很好的凈化效果。主要用于各種家用、車用空調(diào)、空氣凈化器、水質(zhì)凈化、氣相吸附等領(lǐng)域采用煤為原材料,經(jīng)過炭化→冷卻→活化→洗滌等一系列工序研發(fā)而成。其外觀普遍為黑色圓柱狀煤質(zhì)柱狀活性炭,不定形煤質(zhì)顆粒煤質(zhì)柱狀活性炭,又稱破碎炭。圓柱形煤質(zhì)柱狀活性炭又稱柱狀炭,一般由粉狀原料和粘結(jié)劑經(jīng)混捏、擠壓成型再經(jīng)炭化、活化等工序制作而成。也可以用粉狀煤質(zhì)柱狀活性炭加粘結(jié)劑擠壓成型。具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu),良好的吸附能力,機械強度較高,易反復(fù)再生,造價低等優(yōu)勢;可用于有毒氣體的凈化,廢氣處理,工業(yè)和生活用水的凈化處理,溶劑回收等方面。 是一種多孔性的含炭物質(zhì),它具有高度發(fā)達的孔隙構(gòu)造,是一種優(yōu)良的吸附劑,每克活性炭的吸附面積更相當于八個網(wǎng)球之多.而其吸附作用是借助物理性吸附力與化學(xué)性吸附力達成.其組成物質(zhì)除了炭元素之外,尚含有少量的氫、氮、氧及灰份,其結(jié)構(gòu)則為炭形成六環(huán)物堆積而成。由于六環(huán)炭的不規(guī)則排列,造成了活性炭多微孔體積及高表面積的特性。 煤質(zhì)柱狀活性炭可適用于電廠原水凈化、自來水凈化.尤其在化工污水的過濾凈化處理以及電廠鍋爐采用苦咸水的氯根處理方面,有很好的處理效果。 煤質(zhì)柱狀活性炭還可是適用于電廠原水凈化、尤其在化工污水的過濾凈化處理以及電廠鍋爐采用苦咸水的氯根處理方面,有很好的處理效果。
有機廢氣活性炭 以椰殼,木屑、煤質(zhì)為原料,經(jīng)過一系列的生產(chǎn)工藝精制而成。外觀黑色圓柱形顆粒,廣泛用于氣體處理、污水處理、脫硫脫硝、溶劑回收、制氮機、空分設(shè)備、油漆車間等領(lǐng)域。木質(zhì)柱狀活性炭燃點溫度4504℃(根據(jù)不 同產(chǎn)品而定) 木質(zhì)柱狀活性炭分類: 有機廢氣活性炭以原材料分類可以分為三種,一種是以木屑、木材為原材料,我們稱為木質(zhì)柱狀活性炭,一種我們是以煤、煤炭為原材料生產(chǎn)的產(chǎn)品為煤質(zhì)柱狀活性炭,一種是以椰子殼為原材料,我們稱為椰殼柱狀活性炭,因為這三種有機廢氣活性炭采用的原料不同,用途也不同。 木質(zhì)柱狀活性炭用途: 廣泛使用在:生活污水、化學(xué)廢水、自來水廠、氣體脫硫、凈化空氣、化工行業(yè)等領(lǐng)域。 木質(zhì)柱狀活性炭優(yōu)點: 由于的木材,椰殼為原料,制成的柱狀活性炭是低于傳統(tǒng)的煤柱狀炭,雜質(zhì)少,氣相吸附值,CTC占優(yōu)勢。 煤質(zhì)柱狀活性炭具有孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達、比表面積大、吸附能力強、機械強度高、床層阻力小、化學(xué)穩(wěn)定性好、易再生、耐久性好等優(yōu)點。 產(chǎn)品孔徑分布合理,達到吸附和解吸,從而大大提高產(chǎn)品的使用壽命(平均為2到3年),是普通煤的1.4倍。
山東臨朐縣海源活性炭廠,位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,建廠多年來,經(jīng)不斷發(fā)展,現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家,產(chǎn)品有:各種型號用途活性炭,廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過濾、電廠水預(yù)處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。
臨朐縣海源活性炭廠,是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品20多個型號,覆蓋不同領(lǐng)域的活性炭使用環(huán)境,產(chǎn)品營銷全國,質(zhì)量穩(wěn)定如一,初心不改,一切為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻,始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
地址:山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村
溶劑回收通常應(yīng)用小容量固定床吸附器,在大多數(shù)情況下均是立式圓簡形過濾器、炭料層高度多為50~100cm,更高的炭層則不常見,污水廢氣處理活性炭料層常常堆積在由石英礫石或者其他陶瓷材料構(gòu)成的支撐層之上,這種一來可形成活性炭與置于設(shè)備底部的金屬絲網(wǎng)或多孔飾網(wǎng)直接接觸,從而使被凈化的空氣能較為均勻地分配。這樣支撐層具有蓄熱器的功能,它可在水蒸氣再生的過程中使其加熱,而后又把熱量傳給空氣,再傳熱使炭層干燥,眾所周知,惰性陶瓷球同時可作為不固定的羅底織物層的支承層的設(shè)備,
常用有機廢氣活性炭顆粒作填料,因為由于這種形狀可以使之建立沒有通路形成的密實層。在大多數(shù)情況下、被凈化氣體的流向是自下而上,為了快速吸附蒸氣(例如氯代經(jīng)類)、物流的線速度約為50cm/s,而對于吸附其他溶劑的戴氣、則其線速度約為30cm/s。在回收極易揮發(fā)的溶劑時,可降低物流速度,同時需要轉(zhuǎn)移空氣流中的熱量,熱量的轉(zhuǎn)移通常是借助于在炭料中配置冷卻蛇管來實現(xiàn)。
某些溶劑在同熱的或者潮濕的活性炭接觸的情況下,會發(fā)生局部分解。例如在用水燕氣再生時,如含氯烴類可分解出鹽酸,醚類可被水解山東臨朐縣海源活性炭廠,而丙酮,丁酮或者甲基異丁基酮這樣的酮類可生成乙酸、二乙?;蛘咂渌牧呀猱a(chǎn)物。在這些場合利用鋼制成的設(shè)備或是山陶瓷砌成的或者用合成涂料涂層的吸附器。如果空氣中含有腐蝕組分,需在吸附之前去除掉。
回收裝置的計劃
(1)基本裝置工藝圖6-7是溶劑回收裝置的基本工藝具代表性的一例。吸附裝置按活性炭的種類、性質(zhì)、裝填方法等不同而有不同的操作性。因此,在要求回收有充分的經(jīng)濟效果及防治公害機能的場合,對吸附裝置要詳細研究,
為了決定溶劑回收方法,至少要正確了解下列三項數(shù)據(jù),
①被處理的氣體量、濕度、溫度、溶劑成分以及溶劑濃度等原始氣體條件;
有機廢氣活性炭在制備過程中,由于活化劑(水蒸氣、氫氧化鉀、磷酸等)侵蝕活化作用,產(chǎn)生大量的孔隙結(jié)構(gòu),這些孔隙結(jié)構(gòu)的形成,增加了活性炭的比表面積,使其具備的吸附能力?;钚蕴康奈侥芰Σ坏c其孔隙結(jié)構(gòu)有關(guān),還與其表面化學(xué)性質(zhì)一-表面的化學(xué)官能團、表面雜原子和化合物有關(guān)。不同的表面官能團、雜原子和化合物對不同的吸附質(zhì)有明顯的吸附差別。在活化過程中,活性炭的表面會形成大量的羥基、羧基、羰基等含氧表面配合物,不同種類的含氧基團是活性炭的活性位,它們能使活性炭表面呈現(xiàn)微弱的酸性、堿性、氧化性、還原性、親水性和疏水性等。這些構(gòu)成了活性炭性能的多樣性,同時影響活性炭與活性組分的結(jié)合能力。一般而言,活性炭表面含氧官能團中的酸性化合物越豐富,吸附極性化合物的效率越高;而堿性化合物較多的活性炭易吸附極性較弱的或非極性的物質(zhì)。
為了增強活性炭的吸附能力,常常對其進行改性處理。通過化學(xué)氧化、還原以及負載等改性方法可使活性炭表面的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變,增加酸堿基團的相對含量可選擇吸附極性不同的物質(zhì),或通過增加特定的表面雜原子或化合物來增強對特定吸附質(zhì)的吸附。
山東臨朐縣海源活性炭廠,位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,建廠多年來,經(jīng)不斷發(fā)展,現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家,產(chǎn)品有:各種型號用途活性炭,廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過濾、電廠水預(yù)處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠,是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品20多個型號,覆蓋不同領(lǐng)域的活性炭使用環(huán)境,產(chǎn)品營銷全國,質(zhì)量穩(wěn)定如一,初心不改,一切為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻,始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
有機廢氣活性炭的吸附主要包括可逆吸附(又稱物理吸附)和不可逆吸附(又稱化學(xué)吸附)?;瘜W(xué)吸附是指吸附質(zhì)分子與活性炭表面的官能團發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成圾為穩(wěn)定的化學(xué)鍵,因此吸附質(zhì)與活性炭結(jié)合牢固,不易脫除,使用酸堿再生的目的就是降低吸附質(zhì)與活性炭的親和力,增加吸附質(zhì)的溶解度從而達到良好的再生效果。酸堿再生法相較于熱再生法有許多優(yōu)點:①可在現(xiàn)場進行。無需卸載、運輸、再包裝的操作;②由于不經(jīng)過熱解步驟,炭損失幾乎沒有:@可回收有價值的吸附質(zhì);④用適當回收方法可將化學(xué)再生劑加以重復(fù)使用,酸堿再生法有針對性地選用酸、堿浸洗活性炭(同時輔以加溫,攪拌)。使之與吸附質(zhì)反應(yīng)生成可溶性鹽類,從炭表面脫附達到使炭再生的目的,就再生機理而言,一方面酸堿改變了溶液pH值,可增大活性炭中被脫除物的溶煉度,從而使吸附的物質(zhì)從炭中脫出;另一方面,酸堿可直接與吸附質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成易溶于水的鹽類。該法特別適用于吸附量受pH值影響很大的場合,再生處理后用水將活性炭洗凈即可重新投入吸附應(yīng)用。此法可直接在活性炭吸附裝置中進行再生,設(shè)備和運行管理均較方便,而且再生,炭損失小。但由于活性炭的物理吸附和化學(xué)吸附同時存在,隨著再生次數(shù)增加,再生炭的吸附率仍會漸次降低。
電化學(xué)再生法是一種新型有機廢氣活性炭再生技術(shù),也是目前有機廢氣活性炭再生領(lǐng)域的研究熱點之一[4],電化學(xué)再生的工作原理如同電解池的電解,即在電解質(zhì)存在的條件下使吸附質(zhì)脫附并氧化,從而使活性炭得以再生。該方法將活性炭填充在兩個主電極之間,在電解液中,通以直流電場,活性炭在電場作用下極化,一端呈陽性,另一端呈陰性,從而形成微電解槽,在活性發(fā)的陰極部位和陽極部位可分別發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng),大部分吸附在活性炭上的有機物將因此而分解,其余少部分將因電泳力的作用而發(fā)生脫附,其工藝流程如圖 4-9所示。廈門大學(xué)化學(xué)工程系張會平、傅志鴻等研究分析認為,活性炭的電化學(xué)再生過程中包括電脫附、NaOH再生、NaCIO化學(xué)氧化等過程,實驗結(jié)果表明,電化學(xué)法再生活性炭效率可達到90%[14]。此外,還有研究表明再生位置、電解質(zhì)NaCI濃度、再生電流和再生時間對再生效果感有不同程度的影響。
山東臨朐縣海源活性炭廠,位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,建廠多年來,經(jīng)不斷發(fā)展,現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家,產(chǎn)品有:各種型號用途活性炭,廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過濾、電廠水預(yù)處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠,是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品20多個型號,覆蓋不同領(lǐng)域的活性炭使用環(huán)境,產(chǎn)品營銷全國,質(zhì)量穩(wěn)定如一,初心不改,一切為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻,始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村
有機廢氣活性炭光催化再生法
光催化再生法的原理是利用一定波長范圍的光,在某種催化劑存在的條件下,通過光化學(xué)反應(yīng)將吸附質(zhì)氧化分解,從而使飽和活性炭的吸附性能得到恢復(fù)。在水溶液中,光催化劑如銳鈦礦型TiO?等表面受光子激發(fā)將產(chǎn)生高反應(yīng)活性的羥基自由基,可將大部分有機物及部分無機污染物氧化降解,終生成 CO2、H2O等無害或低毒物。目前用于研究的催化劑以TiO2為主,經(jīng)太陽光照即具有高反應(yīng)活性。此法主要是在顆粒活性炭上負載銳鈦礦型TiO2光催化劑,使TiO2的光催化性能和活性炭的吸附性能結(jié)合起來。由于活性炭的吸附作用,其表面污染物濃度高,因此有利于光催化反應(yīng)的快速進行,從而將污染物原位降解,達到使活性炭再生的目的。
但是活性炭的使用環(huán)境很復(fù)雜,在使用過程中可能會因某些較為復(fù)雜的因素(例如高溫和某些基團的積累)造成光催化劑因“中毒”而失效,所以研究人員開展了很多關(guān)于光催化失活的研究。光催化再生型活性炭在其吸附達到飽和后直接經(jīng)紫外光照射甚至日光輻射即可實現(xiàn)原位再生,不需要其他操作,能耗低,而且再生工藝簡單,設(shè)備操作容易,生產(chǎn)規(guī)??梢噪S意控制。因此對光催化再生的研究具有重要意義。但該方法耗時長,而且可能由于活性炭自身強烈
有機廢氣活性炭物理法通常指氣體活化法,是以水蒸氣、煙道氣(水蒸氣、CO2、N?等的混合氣)、CO:或空氣等作為活化氣體,在800~1000℃的高溫下與已經(jīng)過炭化的原材料接觸進行活化的過程。在這個過程中,具有氧化性的活化氣體在高溫下侵蝕炭化料的表面,使炭化料中原有閉塞的孔隙重新開放并進一步擴大,某些結(jié)構(gòu)因選擇性氧化而產(chǎn)生新的孔隙,同時焦油和未炭化物等也被除去,終得到活性炭產(chǎn)品。由于物理法通常采用氣體作為活化劑,工藝流程相對簡單,產(chǎn)生的廢氣以CO2和水蒸氣為主,對環(huán)境污染小,而且終得到的活性炭產(chǎn)品比表面積高,孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達,應(yīng)用范圍廣,因此在活性炭生產(chǎn)廠家中70%以上都采用物理法生產(chǎn)活性炭。下面對物理活化法的機理、工藝流程、裝置設(shè)備及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀等進行具體闡述。
原料炭化
物理法制備活性炭需要先將原料在400~600℃下進行炭化處理,使原料中碳元素以外的主要元素(氫、氧等)以氣體形式脫除,通過CO:、CO 的形式也可使一部分碳元素釋放出去,殘留的碳元素則多數(shù)以類似石墨的碳微晶形態(tài)存在。然而和石墨晶體不同的是,這些碳微晶的排列是雜亂無章的,因此形成了具有活性炭原始形態(tài)的結(jié)構(gòu)。但是僅僅經(jīng)過炭化處理,碳微晶的周圍以及碳微晶之間的縫隙仍被熱解所產(chǎn)生的焦油或者無定形碳堵塞,因此需要進一步活化處理,除去這些堵塞孔隙的物質(zhì)才能得到具有發(fā)達孔隙結(jié)構(gòu)的活性炭。
一、物理-化學(xué)活化法
物理化學(xué)活化法是結(jié)合物理法(CO:、水蒸氣法等)與化學(xué)法(磷酸、氯化鋅、氫氧化鉀法等)制備活性炭的一種方法、此類活性炭具有特孔結(jié)構(gòu)和表面官能團。Dolas等?)采用開心果殼與氯化鋅前期浸清后,通過后續(xù)的高溫CO=活化法制備了BET比表面積為3256m2/g、孔容積為1.36cm'/g的活性炭,而采用氯化鈉溶液浸清的開心果殼采用高溫CO:活化制備了 BET比表面積為3895m/g、孔容積為1.86cm’/g的活性炭。Arami Niya等()采用油棕櫚殼為原料,先采用少量氯化鋅或磷酸法活化制備具備初期窄微孔的活性炭、然后采用高溫CO:活化制備了甲烷吸附用活性炭,此方法可以使得活性炭的孔結(jié)構(gòu)均勻化分布、有利于甲烷的存儲。
二、化學(xué)-化學(xué)活化法
化學(xué)-化學(xué)法是指結(jié)合兩種不同的化學(xué)活化劑進行活化制備活性炭的方法。 Heidari等()采用赤桉木為原料,先使用磷酸或氯化鋅活化制備早期活性炭、然后采用氫氧化鉀法進行二次化學(xué)活化、制備了具有較高微孔含量(98%)的 CO;存儲用活性炭。
三、微波-化學(xué)活化法
微波-化學(xué)法是指以微波加熱的方式來提供化學(xué)法(磷酸、氧化鋅、氯氧化鉀等)活化所需熱量來制備活性炭的方法,微波加熱相比傳統(tǒng)加熱方式的優(yōu)點是可以大幅度縮短活化時間,可以控制在10min左右,Lu等“)以竹子為原料,采用微波加熱磷酸活化法制備了比表面積為1432m/g、孔容積為0.696cm'/g的活性炭產(chǎn)品、得率可達47.8%,Hesas等通過微波氧化鋅