灰分2碘值500-1500脱色力10-30未炭化物1四氯化碳吸附33-68水分5
为了增强颗粒活性炭的吸附能力,常常对其进行改性处理,通过化学氧化,还原以及负载等改性方法可使活性炭表面的化学性质发生改变,增加酸碱基团的相对含量可选择吸附极性不同的物质,或通过增加特定的表面杂原子或化合物来增强对特定吸附质的吸附。颗粒 活性炭的特殊功能及室内应用 1.特殊功能 ①利用棕榈蓝煤活性炭物理吸附与化学吸附的协同作用,经过孔经调节工艺,使其具备与室内有害气体分子大小相匹配的孔隙结构,完全吸附有害气体而不是遮盖或淡化气味,从根本上清除室内污染, ②颗粒活性炭能够对室内所有有害气体分子进行吸附,同时具有调节催化等性能,能够有效地吸附形成空气中各种有害气体与气味的苯系物、卤代烷烃,醛、酮、酸等有机物成分及空气中的浮游细菌,杀灭霉菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、脓菌等致病菌,抑制流行性病原的传播,具有去毒、吸味、除臭、去湿、防霉、杀菌、净化等综合功能,如表6-11所示。 ③室内环保指出:装饰装修所造成的室内污染,其污染源挥发甲醛、苯、甲苯、氨气、氧等是一个缓慢释放过程,甚至将会持续3~15年,开窗通风法、化学喷除法、花卉去除法等只是迅速遮盖或驱散已挥发的有害气体,而不能根本去除缓慢释放的有害气体,而活性炭的吸附过程是一个长效稳定过程,基本与有害气体的释放过程相吻合,从而达到完全去除的效果。 颗粒活性炭是选用绿色环保的果壳为原料,在加工时没有添加任何化学成分,对人体副作用,同时又可避免喷剂等对家具造成的褪色、潮湿等。
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临朐县海源活性炭厂生产活性炭,总厂位于山东临朐县,分别在莱芜分别在莱芜,年产活性炭5000吨、净化空气都有的效果。:吸收房屋和家具中生成异味;:吸收过滤,在污水处理行业尤为广泛;一些净化设备滤料一般使用的都是活性炭,在污水处理行业尤为广泛;一些净化设备滤料一般使用的都是颗粒活性炭;颗粒活性炭废物利用,变废为宝,利用稻壳制造颗粒活性炭的技术。进行热处理,就可以成功去除二氧化硅。
据测算,与普通活性炭相比,颗粒活性炭及其孔隙的表面积相当于前者的2倍,采用高分子粘结材料将其粘附在无纺布的基体之上而制成,可有效吸附工业废气,。主要用于制作活性炭口罩,亦可作为鞋垫,广泛用于化工、制药、油漆等行业,除臭效果显着。,经精制而成,有物理法、化法两种。经水蒸气活化后,精制处理,精制处理,,,粉碎而成。本品外观为黑色状,在溶液下均不溶解的。无臭无味,具有表面积大吸附力强、纯度高、滤速快、质量稳定,具有絮凝效应和助滤效应等特点。具有絮凝效应和助滤效应等特点。广泛适用于食品、医药、味精化工等产品的脱色、除杂精制。也可以用于水的净化处理。颗粒活性炭的好坏用久了就总结出经验来了规模化、自动化和清洁化生产,整体技术达到国际水平。整体技术达到国际水平。整体技术达到国际水平。活化法的生产工艺中,要注意在炭化段控制度,让充分渗透入木屑,再与活化段协同控制,可以明显提高活性炭吸附能力,产品质量稳定,同时适当降低活化温度对降低产品灰分有利。炭活化尾气采用多段液相回收可以增加和细炭粉的回收,采用高压静电方式也有利于尾气中焦油的去除。,2)活化法ZnCl2在活化过程中使木质纤维原料发生脱反应并进一步芳构化,从而形成初步孔结构,水洗脱,水洗脱除后即形成孔隙结构。此外还有学者认为在炭化时形成新生炭沉积的骨架,当其被洗去之后,炭的表面便暴露出来,构成了具有吸附力的活性炭内表面。,构成了具有吸附力的活性炭内表面。活化法工艺基本相似。法活性炭由于其孔径分布相对集中、吸附力强等特点,一直受到国内外市场的青睐,需求量逐年增加。,3)koh活化法是20世纪70年代兴起的一种制备高比表面积活性炭的活化工艺,其活化过程是将原料炭与数倍炭质量的koh或naoh混合,在不超过500℃下脱水后于800℃左右煅烧若干时间,冷却后将产品洗涤至中性即可得到活性炭。反应机理是活化过程中被消耗的炭主要生成了碳酸,同时在,800℃左右,被炭还原的(沸点762℃)的蒸气不断进入碳原子所构成的层与层之间进行活化,这两个反应使产物具有很大的比表面积。[2] koh法活性炭主要应用在电容器领域。以椰壳为主要原料所制得的活性炭比表面积可接近3000m2/g,比电容可超过200f/g,同时还可表现出优良的储和储能力,在,在77K和100KPA,储量可达到,储量可达到2.94%,压力提高至1MPA,,储量可达4.82%。活性炭的技术。进行热处理,就可以成功去除二氧化硅。
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颗粒活性炭酸碱药剂再生
颗粒活性炭的吸附主要包括可逆吸附(又称物理吸附)和不可逆吸附(又称化学吸附)。化学吸附是指吸附质分子与 颗粒活性炭表面的官能团发生化学反应形成圾为稳定的化学键,因此吸附质与活性炭结合牢固,不易脱除,使用酸碱再生的目的就是降低吸附质与活性炭的亲和力,增加吸附质的溶解度从而达到良好的再生效果。
酸碱再生法相较于热再生法有许多优点:①可在现场进行。无需卸载、运输、再包装的操作;②由于不经过热解步骤,炭损失几乎没有:@可回收有价值的吸附质;④用适当回收方法可将化学再生剂加以重复使用,酸碱再生法有针对性地选用酸、碱浸洗 颗粒活性炭(同时辅以加温,搅拌)。使之与吸附质反应生成可溶性盐类,从炭表面脱附达到使炭再生的目的,就再生机理而言,一方面酸碱改变了溶液pH值,可增大活性炭中被脱除物的溶炼度,从而使吸附的物质从炭中脱出;另一方面,酸碱可直接与吸附质发生化学反应,生成易溶于水的盐类。该法特别适用于吸附量受pH值影响很大的场合,再生处理后用水将活性炭洗净即可重新投入吸附应用。此法可直接在活性炭吸附装置中进行再生,设备和运行管理均较方便,而且再生,炭损失小。但由于 颗粒活性炭的物理吸附和化学吸附同时存在,随着再生次数增加,再生炭的吸附率仍会渐次降低。
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物理法生产颗粒活性炭过程中应注意的问题
当气化损失率小于50%的时候将得到以微孔为主的颗粒活性炭;气化损失率大于75%时则得到以大孔为主的颗粒活性炭;气化损失率介于二者之间时则得到的活性炭兼具微孔和大孔结构。一般气体活化法得率为20%~30%,因此原料总利用率只有10%左右,其余部分已随活化反应尾气逸出。因此在产品质量的前提下尽可能提高原料利用率是获得大经济效益的关键。有研究表明在原料炭化还有活化过程中加入一些化学试剂均可提高反应得率,例如,木材炭化过程中加入一定量的磷酸可以使得率由39%提升至45%,纤维素炭化过程中加入一定量的磷酸盐亦可大幅提高炭化得率。
此外在气体活化法中,所产生的尾气中含有CO、Hz等高热值气体,并且尾气温度也很高。充分利用尾气的热量和其中的可燃气体也是降低成本、实现节能减排、增加经济效益的有效途径。
后处理工段
后处理是颗粒活性炭生产中产品的精制和均质过程,通常包括酸洗和干燥这两个过程。目的是为了除去活性炭产品中的灰分、铁及重金属含量。一般气体活注制备的气相吸附用活性炭和废水处理用活性炭可不需进行后处理,但生产对杂质含量要求高的产品则需要进行此过程。
酸洗一般用盐酸,加入量一般是炭质量的10%~30%,在加入至沸腾且充分搅拌的条件下进行。待样品杂质含量达到质量要求后再进行多次充分水洗以除去盐酸。为保护环境,酸洗中排出的酸雾和酸性废水均需进行中和处理方可排放。
干燥的目的是控制产品的含水量。干燥设备主要有烘房式干燥器、回转干餐炉等。在干燥过程中,尤其是粉炭的干燥过程应重视粉尘的收集,这样既可降低产品损失又可消除粉尘污染。
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热解活化法生产颗粒活性炭
为提高产品得率、降低生产过程中的能源消耗并同时产品质量,中国林业科学研究院林产化学工业研究所,颗粒活性炭研究室开发出了原料热解自活化的新工艺,该工艺的基本原理是在密闭反应容器中,原料在高温下热解产生出大量气体、这些气体即可作为活化反应的气体、同时由于体系的压力增高,椰壳触织细胞内的气体强制逸出时、会对椰壳组织结构产生一定冲击,这种冲击作用可以改善椰壳组织结构,从而促进高温自活化时活性炭微孔的形成与发展。
该工艺与传统工艺制备的颗粒活性炭性、采用热解活化法于900℃下密闭处理4h后制备了活性炭,实验结果表明所制的颗粒活性炭比表面积为994m²/g,微孔容积为0.43cm’/g、微孔率达到85%、平均孔径为2nm,该活性炭碘吸附值为1295mg/g、亚甲基蓝吸附值为135mg/g、亦说明其孔径分布以微孔为主之后刘雪梅等又进一步延长活化时间至8h、虽然得率降为9.4%,但活性炭比表面积达到1723m/g、微孔容积为0.68cm/g、碘吸附值与亚甲基蓝吸附值分别达到了1628mg/g和375mg/g、均优于市售净水用活性炭,作者认为反应机理是在密闭空间中、物料发生热解反应。
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果壳颗粒活性炭是由椰子壳、桃木壳等植物材料经过一系列的加工处理而得到的一种多孔材料。它具有以下的功能:
1. 吸附能力:果壳颗粒活性炭具有的吸附能力,能够吸附空气中的有害气体、异味以及有机物等。它能有效去除空气中的、等有害物质,提高室内空气质量。
2. 净化水质:果壳颗粒活性炭能够吸附水中的有机物、重金属离子、余氯等。它能够去除水中的异味、颜色、浊度等,提高水质的纯净度和口感。
3. 防止病菌滋生:果壳颗粒活性炭具有的作用,能够有效抑制细菌、病毒的滋生和繁殖,净化空气或水源。
4. 改善土壤质量:果壳颗粒活性炭可以提高土壤的肥力和保水能力,改善土壤结构,促进植物生长。
5. 应用于工业领域:果壳颗粒活性炭还可以用于工业废水处理、食品加工、药物制造等领域,起到净化、吸附、分离的作用。
总之,果壳颗粒活性炭具有吸附除臭、净化水质、、改良土壤等多种功能,因此被广泛应用于环境治理、水处理、空气净化、土壤改良等领域。