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活性炭光催化再生法
光催化再生法的原理是利用一定波长范围的光,在某种催化剂存在的条件下,通过光化学反应将吸附质氧化分解,从而使饱和块状蜂窝活性炭的吸附性能得到恢复。在水溶液中,光催化剂如锐钛矿型TiO₂等表面受光子激发将产生高反应活性的羟基自由基,可将大部分有机物及部分无机污染物氧化降解,终生成 CO2、H2O等无害或低毒物。目前用于研究的催化剂以TiO2为主,经太阳光照即具有高反应活性。此法主要是在颗粒活性炭上负载锐钛矿型TiO2光催化剂,使TiO2的光催化性能和活性炭的吸附性能结合起来。由于块状蜂窝活性炭的吸附作用,其表面污染物浓度高,因此有利于光催化反应的快速进行,从而将污染物原位降解,达到使活性炭再生的目的。
但是活性炭的使用环境很复杂,在使用过程中可能会因某些较为复杂的因素(例如高温和某些基团的积累)造成光催化剂因“中毒”而失效,所以研究人员开展了很多关于光催化失活的研究。光催化再生型活性炭在其吸附达到饱和后直接经紫外光照射甚至日光辐射即可实现原位再生,不需要其他操作,能耗低,而且再生工艺简单,设备操作容易,生产规模可以随意控制。因此对光催化再生的研究具有重要意义。但该方法耗时长,而且可能由于活性炭自身强烈
制备活性炭物理法通常指气体活化法,是以水蒸气、烟道气(水蒸气、CO2、N₂等的混合气)、CO:或空气等作为活化气体,在800~1000℃的高温下与已经过炭化的原材料接触进行活化的过程。在这个过程中,具有氧化性的活化气体在高温下侵蚀炭化料的表面,使炭化料中原有闭塞的孔隙重新开放并进一步扩大,某些结构因选择性氧化而产生新的孔隙,同时焦油和未炭化物等也被除去,终得到活性炭产品。由于物理法通常采用气体作为活化剂,工艺流程相对简单,产生的废气以CO2和水蒸气为主,对环境污染小,而且终得到的活性炭产品比表面积高,孔隙结构发达,应用范围广,因此在活性炭生产厂家中70%以上都采用物理法生产活性炭。下面对物理活化法的机理、工艺流程、装置设备及国内外发展现状等进行具体阐述。
原料炭化
物理法制备活块状蜂窝性炭需要先将原料在400~600℃下进行炭化处理,使原料中碳元素以外的主要元素(氢、氧等)以气体形式脱除,通过CO:、CO 的形式也可使一部分碳元素释放出去,残留的碳元素则多数以类似石墨的碳微晶形态存在。然而和石墨晶体不同的是,这些碳微晶的排列是杂乱无章的,因此形成了具有活性炭原始形态的结构。但是仅仅经过炭化处理,碳微晶的周围以及碳微晶之间的缝隙仍被热解所产生的焦油或者无定形碳堵塞,因此需要进一步活化处理,除去这些堵塞孔隙的物质才能得到具有发达孔隙结构的活性炭。
块状蜂窝活性炭净水
块状蜂窝活性炭在水处理领域的应用已经有70年左右的历史。美国使用粉末状活性炭去除氯酚产生的异味,之后活性炭逐渐成为了水处理过程中去味、除色、除臭的有效措施之一。大量研究表明,活性炭对水中的二氯苯酚、三氯苯酚、农药中的有机物以及消毒副产物二氯乙酸和三氯乙酸等都有很好的吸附效果,其净化作用已经得到公认。
美国在20世纪80年代初、每年用于水处理的活性炭为2.5X10°t,并且逐年增加。我国在20世纪60年末开始关注水污染防治,且在近些年来逐步重视,相关科研机构开展了大量的研究工作并取得了大量的成果,同时也开展了相关的实践应用工作。1975年,甘肃白银金属有限公司建成了日处理能力为3X10°m?的颗粒活性炭净水装置。用于净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的水厂。目前。在上海浦东自来水厂、安亭自来水厂应用活性炭做深度处理。自来水水质达到直接应用的标准;首钢采用活性炭处理焦化高浓度污水。处理后本质达到排放的标准。
采用活性炭厌氧流化床处理含酚废水,可得到高达99.9%的去酚率和96.4%的CODo,去除率,因为活性炭对酚类的吸附作用与生物降解作用结合起来,发挥了两方面的活性,载体流态化也解决了气液分离及介质堵塞问题。用碳酸钾化学活化的煤矸石制得的活性炭,BET比表面积达1236m2/g.孔体积0.679cm/g、表面是疏水性的,对水溶液中酚类污染物有良好的吸附性能。活性炭对含苯酚的废水处理是一种实用的方法,优点是无另外的废物和毒物,无二次污染,又可以有效地再生。研究进口活性炭的饱和吸附容量等性能,提出生产脱苯酚的工艺条件及参数。在生产用于医药、染料等工业的对氨基苯酚过程中,会有大量高浓度有机废水,可以采用Fenton试剂法降解,此法具有反应迅速、温度和压力等反应条件缓和的特点,但其缺点是利用率偏低,成本较高,还需加入均相催化剂,易引起二次污染。采用活性炭与双氧水协同作用(活性炭作催化剂,双氧水作氧化剂),对降解含有对氨基苯酚废水有良好的效果:在H:O:/COD=1.0,活性炭/H2O2=0.5.pH=2的条件下,降解反应可在180min内结束,对氨基苯酚的去除率达74.0%,与Fenton试剂法相比较,COD去除率提高1.75倍。处理含酚废水,以活性炭作催化剂,用湿空气催化氧化酚是有前途的方法。与r氧化铝上的氧化铜为催化剂作对比,经十天运作,用活性炭催化氧化酚的活性要高10倍。
以用过的茶叶制成的活性炭可从废水中吸附去除苯酚、磷甲酚、间甲酚、对硝基苯酚、对氯苯酚、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年发生在日本的水俣病事件,就是含甲基汞工业废气污染水体,使水俣湾大批居民发生神经性中毒的公害大事,汞害为人们所关注。
活性炭上引入聚硫脲有利于提高对汞的吸附能力。将椰壳炭吸附聚胺和二硫化碳后,继续反应,可获得固定有聚硫脲的活性炭。当相对分子质量为1800的聚胺在活性炭上的固定率为11.8%时,该活性炭对汞吸附能力佳。超过11.8%时,对汞吸附能力急剧下降,因为固定率越高,活性炭的比表面积就急剧下降。
某厂含汞废水经硫化钠沉淀,以石灰调整pH值,加硫酸亚铁作混凝剂处理后,含汞量为1~3mg/L,远0.05mg/L的允许排放标准。如果再以活性炭处理,采用两个40m静态间歇吸附池,装1m厚的活性炭,交换工作。使进吸附池的废水近满,以压缩空气搅拌30min后,静置2h,该厂每天废水量约1~2m3,经活性炭处理后的出水含汞量符合排放标准,
粉状活性炭可以用于处理低浓度的含汞废水,为我国生产水银温度计工厂所采用,通过饱和炭加热升华、冷凝回收汞。
载有盐酸的活性炭,好其微孔半径<80nm,用<30%的水蒸气活化适用于去除液相碳氢化合物中含有的汞或汞的化合物。
活性炭吸附水溶液中的二价汞与pH值成反比。pH值在酸性范围时,性炭对汞的吸附较高。pH值从9降到酸性范围时,去汞多达两倍。
活性炭去汞效率与活性炭性质和活化工艺有关。由木材、椰子壳和煤通过蒸汽法活化制造的活性炭从pH值低于5的溶液中去汞量高,如pH值提高.去汞量降低;由木材通过氯化锌法活化制造的活性炭去汞量较高,甚至在提高
活性炭能吸附溶液中的四价钒离子和五价钒离子,溶液的pH值和活性炭表面性质对其吸附有一定影响。四价或五价钒离子的被吸附在一定pH值范围内都因pH值增加而增加,在pH值范围2.5~3之间达到大,此后降低;氧化处理后的活性炭对钒离子有较大的吸附率,从偏钒酸钠溶液中以氧化改性的粉状活性炭吸附钒,可从含量50mg/L的溶液中去除90%的钒。
当使用较大量的活性炭或较长吸附时间时,活性炭的吸附率有所提高、即溶液中更多的钒被吸附。例如:以0.5gC/100mL和5.0g C/100mL,同样吸附时间3h比较,溶液中钒的残留百分比:前者约40%,后者约9%。再以
5.0gC/100mL的吸附时间1h和3h比较溶液中钒的残留量百分比:前者约22%,后者约9%,
有人对水中痕量钒用活性炭进行预富集,研究了水中痕量钒的吸附和解吸条件以及活性炭对钒的吸附容量。50mg活性炭可对500mL的水中80μg以内的钒进行定量回收,回收率在93%~104%之间。本法对合成海水样品痕量钒量进行分析测试,结果满意。
活性炭在液相中的应用
含有机酿废水
活性炭对有机酸具有良好的吸附性能,能吸附各种脂肪酸、芳香酸、氨基酸及其取代衍生物。含微量乙酸的废水可用活性炭吸附处理,饱和活性炭可用加热法再生回收乙酸,为了获得更佳的处理效果,可将活性炭吸附法和氧化法联用、处理含主要污染物乙酸的废水。总有机碳(total organic carbon, TOC值为120mg/L,可加入5g/L活性炭和3400mg/L的过氧化氢,然后用氢氧化钠调整为pH值8.6,在35℃下以400r/min的速度搅拌,搅拌时间分别为20min、60min及90min,TOC的去除率分别为35%、84%及90%。
含乙酸及苯酚的食盐溶液,可用活性炭吸附回收。吸附饱和的活性炭可用氯氧化钠溶液淋洗加以再生,精制后的食盐溶液可生产氯气及烧碱。连续蒸馏制备糠醛的废水可用活性炭处理,吸附后可减压回收乙酸。
含邻苯二甲酸、硝基对苯二甲酸、硝基苯甲酸及若味酸等的废水(例如生产对苯二酸的废水),可用活性炭精制。
废水中如果含有10g/L的溶解性芳香酸时,可用16~25g/L的活性炭处理,能降低60%一75%的废水污染。
草酸存在于木浆、精制糖、精制橄榄油等工厂的生产废水中,对人体、水产、植物有害,并使土壤中的钙沉淀为草酸钙。含草酸的废水中,在活性炭催化作用下溶解的草酸被氧氧化分解。
从泥煤制得的含较多微孔和中孔的活性炭具有高催化活性。活性炭经热处理可提高催化活性。
有机物如苯酚和对苯二酚被活性炭吸附后,会迟缓催化活性。溶液中存在硝酸钾会降低活性炭的催化活性。
反应率在给定的pH值下,不受草酸浓度的影响。反应率在给定浓度下,当pH值2.6时为高。14、含甲醇废水
活性炭对甲醇有一定的吸附性能,但是吸附量不大,适用于处理含甲醇量较低的废水。活性炭用于处理含甲醇废水,可将混合液的COD从40mg/L降至12mg/L以下,对甲醇的去除率达到93.15%~,出水的水质可以达到锅炉脱盐水系统进水的水质要求。
含酯废水
含氟乙酸甲酯或氟乙酸乙酯的废水可用活性炭吸附处理。含有邻苯二甲酸二异辛酯的废水用硫酸铝处理可去除80%~90%,如果同时加入20mg/L.的活性炭可提高去除率。但加入活性炭对邻苯二甲酸二丁酯并无提高去除率的作用。
活性炭过滤是指用多孔海绵经过浸碳加胶处理。活性炭的特点是去除空气中的异味。一般须配合立的初、中效过滤器的使用。我司生产各种活性碳窝状过滤网,是利用活性炭特的微孔吸附件原理制造的。通过吸附作用除掉空气中的异味和有害气体。具有良好的吸附性能,成型性好、强度高、气流阻力较小。 其特点是:表面积大、吸附能力强、祛除空气中的异味和有害气体等。 活性炭,又名活性碳蜂窝状过滤网,是在聚氨酯发泡海绵上载负活性炭制成的,其含炭量35%-55%,具有的吸附性能,可用于空气净化,去除挥发性有机化合物和通常空气中的污染物质,可在大风量的净化器中使用,气阻、压降很小,具有很好的净化效果。主要用于各种家用、车用空调、空气净化器、水质净化、气相吸附等领域采用煤为原材料,经过炭化→冷却→活化→洗涤等一系列工序研发而成。其外观普遍为黑色圆柱状煤质柱状活性炭,不定形煤质颗粒煤质柱状活性炭,又称破碎炭。圆柱形煤质柱状活性炭又称柱状炭,一般由粉状原料和粘结剂经混捏、挤压成型再经炭化、活化等工序制作而成。也可以用粉状煤质柱状活性炭加粘结剂挤压成型。具有发达的孔隙结构,良好的吸附能力,机械强度较高,易反复再生,造价低等优势;可用于有毒气体的净化,废气处理,工业和生活用水的净化处理,溶剂回收等方面。 是一种多孔性的含炭物质,它具有高度发达的孔隙构造,是一种优良的吸附剂,每克活性炭的吸附面积更相当于八个网球之多.而其吸附作用是借助物理性吸附力与化学性吸附力达成.其组成物质除了炭元素之外,尚含有少量的氢、氮、氧及灰份,其结构则为炭形成六环物堆积而成。由于六环炭的不规则排列,造成了活性炭多微孔体积及高表面积的特性。 煤质柱状活性炭可适用于电厂原水净化、自来水净化.尤其在化工污水的过滤净化处理以及电厂锅炉采用苦咸水的氯根处理方面,有很好的处理效果。 煤质柱状活性炭还可是适用于电厂原水净化、尤其在化工污水的过滤净化处理以及电厂锅炉采用苦咸水的氯根处理方面,有很好的处理效果。
木质柱状活性炭 柱状活性炭以椰壳,木屑、煤质为原料,经过一系列的生产工艺精制而成。外观黑色圆柱形颗粒,广泛用于气体处理、污水处理、脱硫脱硝、溶剂回收、制氮机、空分设备、油漆车间等领域。木质柱状活性炭燃点温度4504℃(根据不同产品而定) 木质柱状活性炭分类: 柱状活性炭以原材料分类可以分为三种,一种是以木屑、木材为原材料,我们称为木质柱状活性炭,一种我们是以煤、煤炭为原材料生产的产品为煤质柱状活性炭,一种是以椰子壳为原材料,我们称为椰壳柱状活性炭,因为这三种活性炭采用的原料不同,用途也不同。 木质柱状活性炭用途: 广泛使用在:生活污水、化学废水、自来水厂、气体脱硫、净化空气、化工行业等领域。 木质柱状活性炭优点: 由于的木材,椰壳为原料,制成的柱状活性炭是低于传统的煤柱状炭,杂质少,气相吸附值,CTC占优势。 煤质柱状活性炭具有孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强、机械强度高、床层阻力小、化学稳定性好、易再生、耐久性好等优点。 产品孔径分布合理,达到吸附和解吸,从而大大提高产品的使用寿命(平均为2到3年),是普通煤的1.4倍。
煤质柱状活性炭作用: 煤质柱状活性炭广泛使用在工业和食品行业生产当中,如石化行业的无碱(精制脱硫醇)、乙烯脱盐水(精制填料)、催化剂(钯、铂、铑、等)、水净化及污水处理;电力工业和化学工业的发电厂水处理及保护;化工催化剂与载体、气体净化、溶剂回收及油的脱色、精制;食品饮料行业,酒,味精母液及食品的精制、脱色;黄金提取液、黄金工业回收;环保行业的污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化;滤嘴、吸附除味、木板防潮,汽车汽油蒸发污染吸附及相关的行业,各种浸渍剂液的制备等。煤质柱状活性炭在未来将有一个良好的发展前景和广阔的销售市场。 煤质柱状活性炭特性: 由于原煤制成的煤质柱状活性炭比传统的煤质活性炭性能要搞,具有粉尘少、杂质少、气相吸附值高等特性 煤质柱状活性炭具有孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强、机械强度高、床层阻力小、化学稳定性好、易再生、耐久性好等优点。产品孔径分布合理,达到吸附与脱附,从而大大提高产品的使用寿命(平均2-3年),是普通煤质炭的1.4倍。 煤质柱状活性炭适用性: 1、气相吸附; 2、回收(苯系气体、醋酸纤维行业中的回收); 3、杂质和有害气体祛除,废气回收; 4、炼油厂、加油站、油库过量汽油回收; 5、用于活性炭催化均四脱HCl制备三氯乙烯。