山东临朐县海源活性炭厂,位于潍坊市临朐县冶源镇西圈村,建厂多年来,经不断发展,现已成为一家综合性滤料厂家,产品有:各种型号用途糠醛活性炭,广泛应用于污水处理、工业废气吸附、饮料水处理、净水过滤、电厂水预处理、废水回收前处理、生物法污水处理。 临朐县海源活性炭厂,是一家从事活性炭生产20年的生产厂家,产品20多个型号,覆盖不同领域的活性炭使用环境,产品营销全国,质量稳定如一,初心不改,一切为环保事业做出应有的贡献,始终将青山绿水作为自己产品质量的要求。
地址:山东临朐县冶源镇西圈村
一、原材料准备及制备工艺
目前,采用KOH法生产的糠醛活性炭主要的工业化应用是超级电容器领域,采用的主要原料是椰壳。当然,采用其他生物质原料经KOH活化后用作超级电容器及其他应用领域的研究开发也较多。
Teo 等[5]将稻壳先使用NaOH溶液浸渍24h,经过滤后再通过烘箱热处理24h,烘干料在400℃下炭化4h后再次使用NaOH溶液常温下浸渍20min除去稻壳炭化料中的痕量硅,获得较纯净的稻壳炭化料。按照绝干质量浸渍比为5:1(KOH:稻壳炭化料)将KOH与稻壳炭化料混匀,于850℃活化1h,获得了BET比表面积为2696m/g且总孔容积为1.496cm/g的活性炭。将此碳材料用于超级电容器领域,在6mol/LKOH电解液中可获得147F/g的比电容和5.11W·h/kg的能量密度。研究还认为,此碳材料表现出较低的电阻率主要是因为炭结构中丰富的C一C键和较低的氧含量。
Govind Sethia等[26]采用KOH活化法制备了平均孔径在0.59nm高掺氮(22.3%,质量分数)活性炭,并表现出优良的储氢能力,在温度为77K和压力为1bar(1bar=10Pa)的情况下,可达到2.94%(质量分数)。通过实验发现,活性炭储氢能力与超微孔(0.5~0.7nm)容积成正相关,但与总比表面积和总孔容不成正相关。
Acosta R等[27]采用KOH来活化废旧轮胎提油后的热解残炭制备活性炭来处理水体中的抗生素类药物四环素。动力学研究数据表明,此类活性炭吸附四环素属于伪二阶动力学模型,制备的活性炭去除四环素的能力优于商业活性炭,吸附能力可达312mg/g。因此,由废旧轮胎提油残炭制备活性炭产品用于其他领域,可以增加此行业的经济附加值。
Yang等[28]以开心果壳为原料,利用KOH为活化剂,与在500℃下炭化2h的绝干炭化料按照浸渍比为0.5:1混合均匀,在800℃活化温度下停留3h,获得了BET 比表面积为2259.4m2/g且总孔容积为1.10cm/g的活性炭,认为过高的活化温度和浸渍比会导致炭结构的垮塌并使微孔向着中孔和大孔转变。
山东 临朐县海源活性炭厂,位于潍坊市临朐县冶源镇西圈村,建厂多年来,经不断发展,现已成为一家综合性滤料厂家,产品有:型号用途活性炭,广泛应用于工业废气吸附、水质净化,工业产品脱色 提纯,建厂20年来,以活性炭为主业;不断加大科研投入,产品种类,质量稳定,深受广大客户好评。
诸多研究表明,糠醛活性炭在液相中的吸附过程是放热的,降低温度有利于吸附性能的提高。但是,在液相中,升高温度可以有助于促进液相分子的活度和扩散,增强其在活性炭孔隙结构中的吸附。在实际应用过程中,温度的确定不仅考虑上述因素,还需要兼顾液体自身特性,比如黏度大的液体需要通过提高温度来增加其流动性,对于某些熔点高的物质也需要确保温度熔点,而热敏性差的物质就需要考虑温度对其有效成分的影响。总之,温度对于活性炭应用的影响,不仅需要考虑吸附性能也需要考虑应用状况,无法通过温度变化来提高其吸附量,也难以规定统一的操作温度,需要视情况而定。表5-2中的数据亦可资参考。三种色素的吸附量随温度变化的情况(时间为60min)。活性炭液相吸附性能的一个重要因素。增大活性炭的添加量。有助于增加吸附活性位。提高吸附效果,但是也会增加吸附过程中的吸附阻力。因此,要确定合理的添加量,大限度地发挥活性炭的吸附性能,达到理想的吸附效果。
佳添加量可以通过实验研究确定,但实践证明,生产过程中的实际使用量通常比实验室获得的添加量要少,原因尚不明确,需要进一步研究。因此,对于活性炭添加量的确定,通常是根据实践经验来确定。由于每次使用的工况不一样,且每批活性炭的性能也不同,这就需要构建一个实验研究和实践使用之间的比例关系,同时辅以操作者的成熟经验。一般来说,在添加炭样5~10min 后进行取样观察,判断是否正确[9])。
二、时间
脱色或精制所需的时间,受许多因素影响,如炭的粒度、炭的用量、液体温度和黏度等,一般需要10~60min(10,11]。炭越细或用炭量越多则时间越短,当液体黏度大或用炭量很少时则时间就长些。对给定的色素和给定的活性炭种类,在同一条件下,随着时间的延长,单位质量的活性炭对色素的吸附变化并不大。表5-1为三种色素在溶液的平衡浓度为0.1mmol/L时,在25℃时,活性炭对色素的吸附量随时间变化的情况。
糠醛活性炭分类: 中国标准将活性炭按照两部分进行分类:一部分按制造使用的主要原材料,另一部分按制造使用的原材料及对应的产品形状组合分类。
糠醛活性炭按制造使用的主要原材料分为四类:煤质活性炭、木质活性炭、合成材料活性炭和其他类活性炭。按制造使用主要原材料及对应的产品形状组合分类分为16种类型。其中,煤质活性炭分为:柱状煤质颗粒活性炭、 破碎煤质颗粒活性炭、糠醛颗粒活性炭、球形煤质颗粒活性炭。木质颗粒活性炭分为:柱状木质颗粒活性炭、破碎状木质颗粒活性炭、粉状木质颗粒活性炭、球形木质颗粒活性炭。合成材料活性炭分为:柱状合成材料颗粒活性炭、破碎状合成材料颗粒活性炭、粉状合成材料颗粒活性炭、成形活性炭、球形合成材料颗粒活性炭、 布类合成材料活性炭(炭纤维布)、毡类合成材料活性炭(炭纤维毡)。其他类活性炭,指除上述三种类型活性炭外,由其他原材料(如、石油焦等)制备的活性炭,这类活性炭,在产品形状分类中,暂列了沥青基微球活性炭。详细分类见下表活性炭按材料和形状命名。命名的方法则依据命名原则规定的内容进行,有三层内容:层表示活性炭制造主要原材料,用主要原材料英文单词的字母大写表示;第二层表示活性炭的形状,用形状英文单词的字母大写表示;第三层为活性碳的名称,由汉字组成。
糠醛活性炭制造原材料命名的分类符号以材料名称英文单词的字母大写表示,若名称字母重复,则在英文单词字母后缀一个小写英文字母,该字母来源于材料名称的英文单词(辅音)。制造原材料分类符号中,由于类属于木质活性炭的加工原材料种类较多,而木质原材料制造后的活性炭性能有一定的区别,因此,将木质活性炭的制造的原材料细分为四类:木屑类活性炭、果壳类活性炭、椰壳类活性炭、生物质类活性炭。这四类木质活性炭的分类符号,用原材料分类符号(W)和其具体的原料(木屑、果壳、椰壳、生物质)英文单词的字母大写用下脚标标注共同表示。 其分类符号详见2016年发布的中国标准GB/T 32560-2016 。