8-16目活性炭的吸附過程就是活性炭與吸附質(zhì)之間的相互作用而形成一定的吸附平衡關(guān)系,而活性炭的再生就是采取各種辦法破壞原有平衡條件,從而使吸附質(zhì)從活性炭中離去。主要方式有:①改變吸附質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),降低吸附質(zhì)與活性炭表面的親和力;②用對吸附質(zhì)親和力更強(qiáng)的溶劑萃取;③用對活性炭親和力強(qiáng)于吸附質(zhì)且相對更易脫除的物質(zhì)將吸附質(zhì)置換出來,然后將置換物質(zhì)脫附,從而使活性炭再生;④用外部加熱、升高溫度的辦法改變平衡條件使吸附質(zhì)脫除;⑤降低溶劑中溶質(zhì)濃度(或壓力)使吸附質(zhì)脫附;⑥使吸附物(有機(jī)物)分解或氧化而除去。針對可逆氣相吸附,通常采用的方法是通入120℃以上的加熱蒸氣使吸附
8-16目活性炭的活化方法與用途
活性炭(英語:Active charcoal)是黑色粉末狀或顆粒狀的碳物質(zhì)。活性炭在結(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(xì)孔,在活化時(shí)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(gè)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(jì)材料,大約有上千個(gè)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(jìn)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(jìn)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(diǎn)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(qiáng)度高、氣流阻力較小。 其特點(diǎn)是:表面積大、吸附能力強(qiáng)、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(fù)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(jī)化合物和通常空氣中的污染物質(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(dá)的孔隙結(jié)構(gòu),良好的吸附能力,機(jī)械強(qiáng)度較高,易反復(fù)再生,造價(jià)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(dá)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(dāng)于八個(gè)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(dá)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。
8-16目活性炭 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(jī)、空分設(shè)備、油漆車間等領(lǐng)域。 8-16目活性炭燃點(diǎn)溫度450℃(根據(jù)不同產(chǎn)品而定) 木質(zhì)柱狀活性炭分類: 柱狀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?yàn)檫@三種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(diǎn): 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(dá)、比表面積大、吸附能力強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)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(diǎn)。 產(chǎn)品孔徑分布合理,達(dá)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(gè)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(xiàn),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
酸棗殼活性炭在有機(jī)合成中的作用主要有脫色、吸附和助濾,通常在活性炭的一次操作過程中,主要表現(xiàn)其中一個(gè)方面,其它方面的作用是次要的。
活性炭常見的作用是脫色,根據(jù)與極性分析,活性炭可以視為非極性物質(zhì),可以用來吸附非極性和小極性色素,適合在大極性溶劑中使用。物質(zhì)中含有的色素大多屬于非極性或小極性色素,所以在常用脫色劑中常用的就是活性炭,常用的溶劑是水和醇類。一般在需要脫色時(shí),不需要考慮色素的極性,直接以活性炭脫色,通過觀察溶液在脫色前后的變化來判斷脫色效果。
一般的操作過程如下:
待脫色物質(zhì)加入到一定量溶劑中,加熱全溶,加入一定量活性炭,攪拌一段時(shí)間,熱濾,濾液濃縮。待脫色物質(zhì)為含有可見色素的固體或液體,以固體居多;溶劑量一般為3-10倍,太少不易操作,在熱濾時(shí)損失大;太多成本過高,也沒有必要;溶劑一般為大極性溶劑,甲醇、乙醇和水等,如果脫色后需要結(jié)晶,一般需要篩選出適合的溶劑;活性炭加入量一般為溶質(zhì)(即待脫色物質(zhì))的5-10%,視情況可以增減;攪拌時(shí)間一般在30分鐘到2小時(shí)不等,視情況可以增減;濾液視情況處理,如果脫色前后外觀顏色變化不大,可以再加活性炭重復(fù)脫色;如果需要重結(jié)晶,直接冷卻結(jié)晶或適當(dāng)濃縮后冷卻結(jié)晶;如果待脫色物質(zhì)是液體,一般濃縮至干。
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(gè)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(xiàn),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
8-16目活性炭是一種用途十分廣泛的吸附劑,小孔徑的活性炭可用作氣體分離、回收溶劑蒸氣、冰箱脫臭劑、防毒面具中的吸附劑,大孔徑可用作脫色,清除溶液中的呈色物質(zhì),例如白糖、葡萄糖、酒類、油脂、醫(yī)藥、水的凈化等的脫色;催化劑。
1. 氣相吸附應(yīng)用
8-16目活性炭的氣相吸附應(yīng)用有很多,如與儲氫合金形成的復(fù)合材料可以在溫和條件下吸附氫氣或天然氣混合物,從而可以應(yīng)用于煉油廠催化干氣中氫氣的吸附;城市天然氣用量隨時(shí)間變化而或高或低,通過高比表面積的活性炭吸附罐可以有效實(shí)現(xiàn)天然氣管道下游調(diào)峰,進(jìn)而降低投資成本。除用于能源氣體的儲存外,美國、德國等發(fā)達(dá)國家還開發(fā)出了基于活性炭的,具有多次再生功能的新型織物,并將之應(yīng)用于許多特殊服裝如飛行服、抗皺內(nèi)衣等的制造。
1)凈化室內(nèi)空氣:與室外空氣污染相比,室內(nèi)環(huán)境污染對健康的危害更為直接,是導(dǎo)致人們過敏、氣喘、疾病等的重要原因。室內(nèi)環(huán)境污染的污染源很多,包括建筑裝潢材料、廚房油煙、家具用品以及煙草煙氣等。隨著人們對家居環(huán)境的重視程度越來越高,室內(nèi)空氣凈化用活性炭的市場需求越來越大,因此適于室內(nèi)用的即效性活性炭空氣凈化裝置也將會得到普及[14]。根據(jù)室內(nèi)有毒氣體的種類和分子大小,經(jīng)過孔徑調(diào)控的活性炭可以特異性的將之去除,從而室內(nèi)污染?;瘜W(xué)噴涂方法只能暫時(shí)遮蓋或淡化污染物氣味,不能穩(wěn)定去除緩慢釋放的有害氣體。目前,民用活性炭的市場已超過10億元/年,競爭越來越激烈,但是暫沒有相關(guān)國家或行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致市場混亂,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。由中國林科院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所承擔(dān)的室內(nèi)空氣凈化活性炭的系列標(biāo)準(zhǔn)正在制定中,標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后將有效規(guī)范空氣凈化活性炭的市場。
2)電廠煙氣聯(lián)合脫硫、脫硝、脫汞:活性炭吸附脫硫、脫硝、脫汞是燃煤煙氣干法凈化技術(shù)的發(fā)展趨勢,尤其適用于缺水地區(qū),目前國家相關(guān)部門正在編制電廠煙氣治理用吸附劑國家標(biāo)準(zhǔn),今后這一類的產(chǎn)品將得到迅速發(fā)展。活性炭脫硫技術(shù)在國外已比較成熟,新的脫硫技術(shù)是在活性炭上負(fù)載鈷、鎳、釩、鎂等金屬以提高對二氧化硫的脫除性能。通用方法是先將金屬離子引入煤和木質(zhì)材料表面,引入的方式一般為絡(luò)合或者離子交換,隨后再對原料進(jìn)行炭化和活化。此外也有報(bào)道稱9%的碳酸鈉溶液改性的活性炭對硫化氫具有特異吸附選擇性。
3)油氣回收:隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展,汽車燃油揮發(fā)已成為空氣污染的重要源頭之一。研究表明:汽車總污染的40%左右來源于油氣揮發(fā)污染,這占到了尾氣排放污染的60%~70%。針對這個(gè)問題,國外科研工作者開發(fā)了具有吸附/脫附油氣功能的活性炭,并將之應(yīng)用于汽車揮發(fā)性汽油回收,節(jié)約能源的同時(shí)還保護(hù)了環(huán)境。目前國外的活性炭正丁烷工作容量(BWC)已從幾年前的90~110g/L提高到150g/L,且高容量、低殘留的油氣回收用活性炭也在不斷開發(fā)當(dāng)中。國內(nèi)企業(yè)對油氣回收活性炭的使用也已開始,如北京燕山石化煉油廠通過使用活性炭油氣回收裝置,在2006年就回收了高達(dá)288t的汽油,合人民幣約150萬。這僅僅是在油氣回收率為0.24%的條件下單個(gè)煉油廠的汽油回收效益,若放大到全國,每年排放到大氣中的油氣高達(dá)幾萬噸,對之進(jìn)行有效回收將具有十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效果。
活性炭吸附作用力是指吸附劑與吸附質(zhì)來間在棉量方面的相互作用,承相這種相互作用的是電子,在發(fā)生吸附時(shí),隨翁巢附刑表面和吸附質(zhì)分子中性質(zhì)的不同,其相互作用的組合狀況也不同。相互作用分為5案,作敦分散力相互作用,偶極子榻互作用、氫鍵,修電吸引力有其價(jià)健。
指致分散力倫敦(1ondonF)發(fā)現(xiàn)的力,是5種相互作用力中弱的,伯救方普遍存在于原子和分子網(wǎng),包括惰性似子、分子網(wǎng)也都存在,在活性炭吸附中也是非常重要的吸附作用力,由于其與在可見光和紫外光領(lǐng)域中的光分散有關(guān),所以稱之為分散力。
除了倫敦分散力之外,偶極子相互作用也是一個(gè)相當(dāng)微弱的相互作用力。表面上電負(fù)性不同的原子化學(xué)結(jié)合在一起時(shí),由于電角性的差異導(dǎo)致對電子吸引強(qiáng)弱的不同產(chǎn)生電子的偏移,電子向電負(fù)性較大的一邊集中分布。于是在相互結(jié)合的原子之間產(chǎn)生稱作偶極矩的極矩p=gr,在有這種偶極子的表面原子組或者有極性的表面官能團(tuán)與具有偶極子的分子之間,引發(fā)力的作用。這種力就叫做偶極子的相互作用,
氯鍵的強(qiáng)度一般為范德華力的5~10倍,其產(chǎn)生于一個(gè)氮原子與兩個(gè)以上的其他原子結(jié)合的過程中,通常,固體表面上多多少少存在一些類似于羧基,氨基,羥精等含有氫原子的極性官能團(tuán),這些官能團(tuán)中的氮原子易與吸附分子申電負(fù)性大的氧,硫,氮等非其價(jià)電子對形成直線形的氮鍵。同樣,表面官能團(tuán)中的氧,氮、氟等原子中非其價(jià)電子對的存在,使其易與吸附分子的極性官能團(tuán)的氯原子形成無鍵。
靜電引力是很強(qiáng)的相互作用。目前對于產(chǎn)生電位的機(jī)理還不是太清楚,但即使固體,液體等是絕,接觸時(shí)表面仍會產(chǎn)生靜電,電量少卻能形成很強(qiáng)的電場。因此,這種老面經(jīng)常帶電的結(jié)果就使在發(fā)生吸附時(shí)產(chǎn)生了靜電引力。
表面能夠發(fā)生氧化、還原、分解等反應(yīng)的吸附劑,容易與吸附質(zhì)之間形成具價(jià)鏈,可產(chǎn)生非常強(qiáng)有力的吸附作用。
活性發(fā)涌過氧化,還原等手段進(jìn)行處理,改變其表面官能團(tuán)的性質(zhì)。比表面積的大小以及孔徑,但是由于置換基的種類以及濃度能夠改變表面的化學(xué)性質(zhì)及物理性質(zhì),所以能夠從多種常劑、溶質(zhì)所組成的溶液中有選擇性地吸附某種南質(zhì)的表面),
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(gè)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(xiàn),始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
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活性炭壓力回轉(zhuǎn)吸附法
壓力回轉(zhuǎn)吸附法分離氣體是通過在比較短的周期時(shí)間內(nèi),將壓力下吸附與減壓下吸附再生操作反復(fù)進(jìn)行來實(shí)現(xiàn)吸附成分與易吸附成分的分離操作。(1)氮?dú)獾膲毫剞D(zhuǎn)吸附氮?dú)獾膲毫剞D(zhuǎn)吸附是從原料空氣中吸附除去氧氣、二氧化碳及水分而獲得氮?dú)猱a(chǎn)品的分離過程,常使用分子篩活性炭。該法是利用不同氣體向分子篩活性炭的吸附速度差異進(jìn)行分離的[10],山東臨朐縣海源活性炭廠在相同的壓力下,氮?dú)?、氬氣、氧氣的平衡吸附量差別并不大,《與分子篩活性炭的吸附速度相差40倍左右。因此,通過采用適當(dāng)?shù)奈綍r(shí)間的方法,便能進(jìn)行高度分離?,F(xiàn)在,在壓力回轉(zhuǎn)吸附裝置中,吸附時(shí)間為1~2min的場合,使用吸附速度大的和短周期型分子活性炭有利,在重視得率的場合,使用吸附小的長周期型分子篩活性炭有利。此外,吸附速度及平衡吸附量都受溫度的影響較大,可以分別在寒冷地區(qū)使用種分子篩活性炭,在溫暖的地方使用后一種分子篩。
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,老龍灣畔,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、蜂窩、柱狀、顆粒、粉末活性炭,石英砂.錳沙.無煙煤,廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、污水處理、飲料純凈水處理、電廠水預(yù)處理、廢水回收前處理、生物法污水處理、廢水處理、石化無堿脫醇、溶劑回收(因?yàn)榛钚蕴靠晌接袡C(jī)溶劑)、化工催化劑載體黃金提取、化工品儲存排氣凈化、制糖、酒類、味精、食品精制、脫色、乙烯脫鹽水填料、汽車尾氣凈化、PTA氧化裝置凈化氣體、印刷油墨的除雜、空氣凈化、新房裝修、氣體分離。
8-16目活性炭內(nèi)部具有晶體結(jié)構(gòu)和孔隙結(jié)構(gòu),活性炭表面也有一定的化學(xué)結(jié)構(gòu)?;钚蕴课叫阅懿粌H取決于活性炭的物理(孔隙)結(jié)構(gòu),而且還取決于活性炭表面的化學(xué)結(jié)構(gòu)。在活性炭制備過程中,炭化階段形成的芳香片的邊緣化學(xué)鍵斷裂形成具有未成對電子的邊緣碳原子。這些邊緣碳原子具有未飽和的化學(xué)鍵,能與諸如、氮和等雜環(huán)原子反應(yīng)形成不同的表面基團(tuán),這些表面基團(tuán)的存在毫無疑問地影響到活性炭的吸附性能。射線研究表明,這些雜環(huán)原子與碳原子結(jié)合在芳香片的邊緣,產(chǎn)生含氧、含和含氮表面化合物。當(dāng)這些邊緣成為主要的吸附表面時(shí),這些表面化合物就改變了活性炭的表面特征和表面性質(zhì)?;钚蕴勘砻婊鶊F(tuán)分為酸性、堿性和中性 3 種。酸性表面官能團(tuán)有羰基、羧基、內(nèi)酯基、羥基、醚、等,可促進(jìn)活性炭對堿性物質(zhì)的吸附;堿性表面官能團(tuán)主要有吡喃酮(環(huán)酮)及其衍生物,可促進(jìn)活性炭對酸性物質(zhì)的吸附。 燕酸等酸性活化劑制備的活性炭表面以酸性基團(tuán)為主 ,對堿性物質(zhì)吸附較好;KOH、K2CO3等堿性活化劑制備的活性炭表面以堿性基團(tuán)為主,適合于吸附酸性物質(zhì);而采用CO2、H2O等物理活化方法制備的活性炭表面官能團(tuán)總體呈中性。