工业废气活性炭的孔隙结构
①孔隙结构的形态。工业废气活性炭的孔隙是在活化过程中,基本微晶之间清除了各种含碳化合物和无序碳(有时也从基本微晶的石墨层中除去部分碳)之后产生的孔隙,孔隙的大小、形状和分布等因制备活性炭的原料、炭化及活化的过程和方法等不同而有所差异,不同的孔隙结构能够发挥出相应的功能。1960年杜比宁把活性炭的孔分为大孔(孔径大于50nm)、中孔(或称过渡孔,孔径2~ 微孔 50nm)和微孔(孔径小于2nm)三类,这个方案已被国际纯粹与应用化学联合会(International Union of Pure and Applied ,中孔 Chemistry,IUPAC)所接受。在活性炭中这三类大小不同的孔隙是互通的,呈树 -大孔状结构。
活性炭的孔道结构 通过高分辨透射电子显微镜研究表明,活性炭中的微孔是活性炭微晶结构中弯曲和变形的芳环层或带之间的具有分子尺寸大小的间隙。孔隙的形状是形态各异的,使用不同的研究方法发现:有些是一端封闭的毛细管孔或两端敞开的毛细管孔,有些孔隙具有缩小的入口(瓶状孔),还有一些是两平面之间或多或少比较规则的狭缝状孔、V形孔等。
杜比宁分类中大孔的内表面能发生多层吸附,但在活性炭中,由于它的比例很小,所以大部分作为通路供吸附质分子进入吸附部位,但它可以决定吸附速率,因此在实际应用中也是很重要的。过渡孔在很多情况下和大孔相同,也是作为吸附质的通路从而支配吸附速率,但是过渡孔的作用却不是单纯的,它还可以作为不能进入微孔的大分子的吸附部位。
工业废气活性炭比表面积吸附现象发生在固体的表面,物体吸附能力的强弱很大程度上取决于比表面积的大小。有很多分析方法可以用来测定比表面积,其中常用的是BET法。此外还有流通法、液相吸附法、润湿热法。除此之外,通过置射线小角散射也能测定比表面积,但是BET法还是在测定活性炭比表面积方法中常用的。应用此法测定的活性炭的比表面积一般为1000m2/g。
活性炭的分类
根据制造方法、外观形状、用途功能以及孔经大小的不同,可以将工业废气活性炭分为不同种类。从形态来看,可以分为颗粒活性炭和粉状活性炭,而颗粒活性酸叉可分为无定形和定形两大类;依据原料的不同,可以将活性炭分为焦木质、石油、煤质和树脂活性炭;根据使用功能的不同又可以分为液体吸附、催化性能、气体吸附活性炭;从制造方法来划分,又分为物理法、化学法和物理化学生活性炭。
从外观形状上分类。
对于工业废气活性炭及其原料炭化物中所含有的挥发分数量的测定,通常采用的方法是将试样放在铂金坩埚中,避免与空气接触,在900℃下加热7min,求出加热减量占原试样的百分比,并从该百分比中减去同时进行测定得到的水分值(干燥减量)以后,便得到试样的挥发分含量,灰分(强热残分)的测定方法是将干燥过的试样放在瓷坩埚中,并置于高温电炉内,将其温度调至800~900℃对样品进行灰化,残留物质的质量分数作为灰分,固定碳确定是以干燥试样作为,减去灰分与挥发分所得到的数值,
通常的活性炭由于是在温度为900℃以上制得的,所以挥发分很少。另一方面,炭化温度对原料炭化物的挥发具有很大影响。实验表明,挥发分的含量随着温度的上升而减少,炭化反应在500℃以下剧烈进行,在600~700℃基本结束。固定碳含量在炭化反应结束的700℃以上基本不会再增加,该变化基本上与挥发分相对应,
灰分随炭化得率的降低而增加。灰分是活性炭原料选择方面的一个重要物标。原料中的无机成分在炭化过程中几乎不减少而后残留于木炭中,原料中的灰分含量即使只有1%,活性炭的灰分含量也将达到10%。由于于灰分不具有吸附能力,因此该单位质量的活性炭吸附能力要比灰分含量为零的活性炭的附能力下降10%左右。所以在活性炭的选择过程中,尽可能选择灰分含数量
工业废气活性炭的活化方法与用途
工业废气活性炭(英语:Active charcoal)是黑色粉末状或颗粒状的碳物质。活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列,在交叉连接之间有细孔,在活化时会产生碳组织缺陷,因此它是一种多孔碳,堆积密度低,比表面积大,也是做一个过滤器的主要物料。
种类
多孔表面
由于原料来源、制造方法、外观形状和应用场合不同,活性炭的种类很多,到目前为止尚无的统计材料,大约有上千个品种。
活性炭的孔隙半径大小可分为:
大孔:半径 > 20,000nm
过渡孔:半径150 ~ 20,000nm
微孔:半径 < 150nm
活化方法
主要活化方法:木炭、果壳炭、煤等原料经造粒后,在1000℃下用水蒸气、二氧化碳、进行活化的气体活化法。
干燥后的原料用氯化锌溶液浸渍,混合,在500~700℃下加热,进行碳化或活化,称为药剂活化法。酸枣壳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。
酸枣壳活性炭 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。
物理法生产活性炭过程中应注意的问题
前文已提到根据杜比宁的观点,当气化损失率小于50%的时候将得到以微孔为主的活性炭;气化损失率大于75%时则得到以大孔为主的活性炭;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。
酸枣壳活性炭作用: 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。
工业废气 活性炭物理法机理简介
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。
一、原料炭化
物理法制备活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。
二、气体活化法过程简述
在炭化的中间产物进行活化期间,是基本碳微晶以外的无定形碳,工业废气 活性炭作载体进行电催化处理有机污水,对石油类、总碱度、COD等有明显的净化去除效果。用于电催化氧化的活性炭,无需再生,只需要每年补充15%~20%的活性炭便可以实现该工艺的连续运行。
臭氧-生物活性炭净水
臭氧-生物活性炭净水原理臭氧生物活性炭工艺是将臭氧化学氧化、臭氧灭菌消毒、活性炭物理化学吸附、生物降解四种技术结合为一体的工艺。即在传统水处理工艺的基础上,以预臭氧氧化代替预氯化,生物活性炭滤池设在快滤池之后。,使水中的有机物及其他还原性物质在预氧化作用下初步氧化分解,以减轻生物活性炭滤池的有机负荷,同时臭氧能将水中难以生物降解的有机物氧化断链、开环,将大分子有机物氧化为小分子有机物,提高原水中有机物的可生化性和可吸附性,从而降低活性炭床的有机负荷。大庆乙烯净水厂投产。这三套饮用水深度处理工艺流程基本相同,
工业废气 活性炭处理酒的功能,主要是去除杂色(指白酒)、不良杂质和促使陈化(酯化)。木炭或骨炭用于酒处理在欧洲已有很久的历史,现今均已被活性炭所取代。在应用过程中,活性炭要先制成稀浆状,缓慢地加入和混合,避免大量的空气进入。活性炭质量的加入量根据不同的酒类都应有严格的控制,否则会使番中天然的香味消失,失去了某些酒的特色。某种酒应该加入多少活性炭要经过试验确定,并应严格选择炭种。
制造啤酒时,在加入酒花前,用活性炭处理尚未发酵的浸汁,可以降低其中蛋白质的含量,并能改良其保持泡沫的性质以及熟啤酒的香味。如用活性提处理带苦味的浸汁则更有效。发酵后用活性炭处理,可改善啤酒特有的香味和发泡起沫的性质,也可加速啤酒的陈化。
随着技术的发展,在酒类处理中,已经形成了活性炭品种,如酒精处理活性炭、浓香型曲酒处理活性炭、清香型酒类处理活性炭、渣酒处理活性炭等。活性炭品种的开发和应用不仅丰富了活性炭产品线,也有助于提高其应用性能。
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
工业废气活性炭是一种很细小的炭粒 有很大的表面积,而且炭粒中还有更细小的孔——毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力,由于炭粒的表面积很大,所以能与气体(杂质)充分接触。当这些气体(杂质)碰到毛细管被吸附,起净化作用。活性炭的表面积研究是非常重要的,活性炭的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的,国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测,现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法,国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的,请参看中国国家标准(GB/T 19587-2004)-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。比表面积检测其实是比较耗费时间的工作,由于样品吸附能力的不同,有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间,如果测试过程没有实现完全自动化,那测试人员就时刻都不能离开,并且要高度集中,观察仪表盘,操控旋钮,稍不留神就会导致测试过程的失败,这会浪费测试人员很多的宝贵时间。F-Sorb 2400比表面积测试仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器(兼备直接对比法),更重要的F-Sorb 2400比表面积测试仪是迄今为止国内完全自动化智能化的比表面积检测设备,其测试结果与国际一致性很高,稳定性也很好,同时减少人为误差,提高测试结果性。
临朐县海源活性炭厂位于山东临朐县冶源镇西圈村,建厂20年来,以活性炭为主业;不断科研投入,产品种类,质量稳定,深受广大客户好评,椰壳活性炭以耶壳为原料,对水处理和废气吸附提供安全,我厂生产的椰壳活性炭均符合生啥要求生要求。 临朐县海源活性炭厂位于山东临朐县冶源镇西圈村,建厂20年来,以活性炭为主业;不断科研投入,产品种类,质量稳定,深受广大客户好评,椰壳活性炭以耶壳为原料,对水处理和废气吸附提供安全,我厂生产的椰壳活性炭均符合生啥要求生要求。 特种蜂窝活性炭是一种常见的空气净化材料,由于其良好的吸附性和可再生性,在市场上得到了广泛的应用。但是,特种蜂窝活性炭能否燃烧呢?是肯定的。 特种蜂窝活性炭是一种高温反应材料,其在高温下可以进行燃烧反应,但是其燃烧温度比一般的燃烧材料要高,需要达到800℃以上。因此,一般情况下,特种蜂窝活性炭不易发生燃烧反应。 不过,如果特种蜂窝活性炭与氧气等质混合在一起,那么就可能产生火源或引燃。所以在使用特种蜂窝活性炭时,需要注意其周围环境的安全,避免发生安全事故。 特种蜂窝活性炭虽然能够燃烧,但在正常使用过程中一般发生燃烧反应。要确保其安全使用,需要了解其使用规范和相关注意事项。
工业废气活性炭能燃烧吗 特种蜂窝活性炭是一种用于净化水和空气的吸附剂,它可以有效地去除有害物质,提高环境的质量。然而,它并不是适合烧烤的炭种。 特种蜂窝活性炭的形态并不适合烧烤。它通常呈现出颗粒状,不易于点燃,并且会产生大量的灰烬,影响烧烤的体验。 特种蜂窝活性炭中的化学物质可能会对烧烤的食品造成影响。虽然特种蜂窝活性炭已经被处理过,但其中仍然存在可能会危害身体健康的物质。 因此,建议在烧烤时使用普通的木炭或者木制炭,它们不仅形态适合烧烤,而且对食品造成危害。当然,在烧烤时也要注意安全,确保操作规范,避免发生意外事件。
工业废气活性炭可以烧烤吗 特种耐水蜂窝炭是一种的净水材料,常用于污水处理,特别是在海水淡化工艺中应用广泛。 该材料具有良好的耐水性能,能够在水中长时间保持稳定的性能,同时具有的吸附能力,可以有效地去除水中的有机物、颜色、异味等杂质。特种耐水蜂窝炭在工业污水处理、饮用水处理、生活污水处理等领域均有广泛的应用。 特种耐水蜂窝炭的优点不仅仅是其净水效果显著,而且具有低能耗、耐久性高、使用成本低等特点。因此,该材料在净水领域中具有的应用价值,并且未来在海洋深层水处理、城市雨水收集及处理等领域的应用前景十分广阔。 特种耐水蜂窝炭在净水领域中具有很大的应用优势,不断的发展与创新,将有利于推动环保事业的发展。
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
工业废气活性炭在合适的条件下经注强氧化剂处理,可以提高具表面酸性基团的相对含量,增加表面极性,从而增强其对极性化合物的吸附能力。常用的氧化剂有IINO。,H5O,等,实验研究,通过对活性炭进行强氧化表面处理后,对于神不同气体和蒸汽进行吸附,结果表明,改性活性炭对果,乙胺等的吸附容量大大降低,主要是因为活性炭表面经过强氧化后缺失了大量的微孔,而对氨水和本的吸附能力却大大增强,这主要是因为活性炭表面氧化物的增加,因此,随着活性炭表面氧化物的增加,具对极性分子的化学吸附也增强,
通过还原剂对活性炭进行表面还原处理,可以提高活性炭表面碱性基团的相对含量,增加表面的非极性,提高活性炭对非极性物质的吸附能力,常用的还原剂有、N、NaOH等,表面还原后的活性炭,在对染料处理时表现出不一样的特性,对于阴离子染料,活性炭表面碱度和吸附效果间有着密切的联系,吸附机理是活性炭表面无氧Lewis碱位与被吸附染料的自由电子的交互作用,而对于阳离子染料,活性炭表面的含氧官能团起到了积极的作用,可是经过热处理的活性炭依然对阳离子染料有良好的吸附效果,这说明静电吸附和色散吸附是两种相当的吸附机制()。
通过液相沉积的方法可以在活性炭表面引入特定的杂原子和化合物,利用这些物质与吸附质之间的结合作用,增加活性炭的吸附能力,在液相沉积时,浸清剂的种类是影响活性炭吸附效果的主要因素,针对不同的吸附质,可以采用不同的浸清剂对活性炭进行处理,以得到良好的吸附效果。
值得注意的是,在对活性炭进行表面官能团的改性时,也伴随着活性炭表面化学性质的变化,其表面积,孔容积以及孔径分布都会有一定的变化,这也会影响活性炭的吸附,所以,在进行表面官能团的改性时,针对不同的吸附条件和吸附质采取不同的改性,要综合考虑物理结构和化学结构双重变化引起的影响(9.3),
吸附质
工业废气活性炭的吸附效果跟吸附质本身的性质有着很大的关联性,通常,在不考惠活性炭自身孔径结构对大分子的"筛谑”作用时,由于大分子物质吸附能较高,所以大分子物质更易被吸附,对于水体中的小分子有机物,分子量大的更易被活性炭吸附、
对于挥发性有机化合物、分子量越大,其去除率就越高,而可提取有机物期恰恰相反,其吸附效果是随着分子量的减小而增强。这是由于挥发性有机化食物的极性较小,而可提取的有机化合物的极性比较大,由于活性炭本身的性质,可以将其看做一个非极性吸附剂,所以更易吸附水中的非极性物质而不易