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,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,污水廢氣活性炭主要以果殼和木屑為原料,經(jīng)炭化、活化、精制加工而成。具有比表面積大、強度高、粒度均勻、孔隙節(jié)構(gòu)發(fā)達、吸附性能強等特點。并能有效吸附水中的游離氯、油、膠質(zhì)、農(nóng)藥殘留物和其他有機污染以及的回收等。適用于制藥、石油化工、制糖、飲料、酒類凈化行業(yè),對有機物溶劑的脫色、精制、提純和污水處理等方面。 污水廢氣活性炭被廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水和廢水的深度凈化生活、工業(yè)水質(zhì)凈化及氣相吸附,如電廠、石化、煉油廠、食品飲料、制糖制酒、、電子、養(yǎng)魚、海運等行業(yè)水質(zhì)凈化處理,能有效吸附水中的游離氯、、和其它有機污染物,特別是致突變物(THM)的前驅(qū)物質(zhì),達到凈化除雜去異味。還可用于工業(yè)尾氣凈化、氣體脫、石油催化重整,氣體分離、變壓吸附、空氣干燥、食品保鮮、、解媒載體,工業(yè)溶劑過濾、脫色、提純等。氣體的分離、提純、凈化;回收;制糖、味精、、酒類、飲料的脫色、除臭、精制;貴重金屬提煉;化學(xué)工業(yè)中的催化劑及催化劑載體。產(chǎn)品更具脫色、提純、除雜、除臭、去異味、載體、凈化、回收等功能。
污水廢氣活性炭是由經(jīng)過特殊處理的椰殼制成的。制作過程通常包括以下步驟: 收集椰殼:選擇成熟的椰子并將其外殼完全去除。 清潔椰殼:將椰殼進行清洗,去掉表面的泥土和雜質(zhì)。 干燥椰殼:將椰殼放置在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境中,讓其自然晾干。 炭化椰殼:使用高溫炭化設(shè)備將椰殼進行炭化處理,去除其中的雜質(zhì)。 活化椰殼:將炭化后的椰殼進行活化處理,以提高其孔隙度和吸附性能。 細碎椰殼:將活化后的椰殼進行細碎,以獲得適當(dāng)?shù)念w粒大小。 篩選椰殼活性炭:使用篩網(wǎng)對椰殼活性炭進行篩選,去除不符合要求的顆粒。
污水廢氣活性炭的作用 1、氣相吸附中常使用顆粒狀椰殼活性炭,通常是讓氣流通過椰殼活性炭層進行吸附。根據(jù)吸附裝置中活性炭層所處狀態(tài)的不同,吸附層有固定層、移動層和流動層幾種。但是,在電冰霜和汽車內(nèi)的脫臭器之類小型吸附器中,依靠氣體的對流和擴散進行吸附。 2、儀器室、空調(diào)室、地下室及海底設(shè)施中的空氣,由于外界污染或者受密閉環(huán)境中人群活動的影響,常含有、吸煙臭、烹飪臭、油、有機及無機化物、腐蝕性成分等,造成精密儀表腐蝕或影響人體健康??捎靡瑲せ钚蕴窟M行凈化,除去雜質(zhì)成分。 3、化工廠、皮革廠、造漆廠以及使用有機溶劑的工程排出的氣體中,含有有機溶劑、無機及有機化物、烴類、、油、及其他對環(huán)境有害的成分,可以用椰殼活性炭進行吸附以后再排放。原子能設(shè)施中排出的氣體中,含有放射性的氪、氙、碘等物質(zhì),用椰殼活性炭將它們吸附干凈以后再行排放。
污水廢氣活性炭是黑色粉末狀或顆粒狀的無定型碳?;钚蕴恐鞒煞质翘?、氧、等元素。污水廢氣活性炭在結(jié)構(gòu)上呈不規(guī)則排列,在交叉連接之間有細孔,在活化時會產(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,吸附性較好。 活性炭是一種優(yōu)良的吸附劑,它是利用木炭、竹炭、果殼和煤等作為原料,通過物理和化學(xué)方法對原料進行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗烘 干和篩選等一系列工序加工制造而成。它具有物理吸附和化學(xué)吸附的雙重特性,可以有選擇的吸附氣相、液相中的物質(zhì),以達到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的,它的主要性質(zhì)就是它的強吸附性。 活性炭的吸附原理: 由于活性炭采用木質(zhì)或椰殼為原料,深度活化比表面積較大,因此活性炭內(nèi)部孔豐富,密度輕,就像海綿內(nèi)部有很多孔有良好的吸附性;活性炭的炭粒表面積很大,所以能與氣體(雜質(zhì))充分接觸。當(dāng)這些氣體(雜質(zhì))被微孔吸附,起凈化作用
利用污水廢氣活性炭的吸附性處理混凝沉淀 1.凝劑效果比較試驗:分別采用聚合鐵(PFS)、混合(PAC)、明礬作混凝沉淀劑,結(jié)果表明,采用明礬作為混凝劑較為經(jīng)濟合理,其用量一般可控制在30mg/L左右。 2.沉降時間對廢水的影響:確立混凝后的靜置時間為30min。 3.吸附試驗:粉末活性炭的用量比顆粒活性炭的用量少,基本在其一半的情況下,即可達到相同的效果。同時,由于粉末活性炭易進入精礦,在水循環(huán)中積累,故選用其做為吸附劑。其用量一般為50~100mg/L。 4.聚PAM對混凝效果的影響:PAM的加入,進一步提高了廢水的混凝處理效果,但由于其是有機高分子,導(dǎo)致水中COD值上升.在實踐中,將混凝處理效果的變化和COD值的增加結(jié)合考慮,一般采用PAM的投入量0.2mg/L即可。 5.浮選試驗:廢水經(jīng)混凝沉淀、活性炭吸附后,可全部回用,且對選礦指標(biāo)無影響。經(jīng)過明礬(30mg/L)、PAM(0.2mg/L)}昆凝沉淀,然后用粉末活性炭(50~100rag/L)工藝凈化后,出水水質(zhì)不但達到礦山廢水排放標(biāo)準(zhǔn),而且回用結(jié)果表明,經(jīng)該工藝處理后的廢水,不僅可以全部回用,不影響選礦指標(biāo),在選礦過程中還減少了浮選藥劑用量,給企業(yè)帶來了相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟效益。同時,由于廢水的回用,使每天的新鮮水用量減少,這對于水資源短缺的我國來說,更具有減少污染、凈化環(huán)境的社會意義。該法流程簡單,效果好,具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用前景。
污水廢氣活性炭在制備過程中,由于活化劑(水蒸氣、氫氧化鉀、磷酸等)侵蝕活化作用,產(chǎn)生大量的孔隙結(jié)構(gòu),這些孔隙結(jié)構(gòu)的形成,增加了污水廢氣活性炭的比表面積,使其具備的吸附能力。污水廢氣活性炭的吸附能力不但與其孔隙結(jié)構(gòu)有關(guān),還與其表面化學(xué)性質(zhì)一-表面的化學(xué)官能團、表面雜原子和化合物有關(guān)。不同的表面官能團、雜原子和化合物對不同的吸附質(zhì)有明顯的吸附差別。在活化過程中,活性炭的表面會形成大量的羥基、羧基、羰基等含氧表面配合物,不同種類的含氧基團是活性炭的活性位,它們能使活性炭表面呈現(xiàn)微弱的酸性、堿性、氧化性、還原性、親水性和疏水性等。這些構(gòu)成了活性炭性能的多樣性,同時影響活性炭與活性組分的結(jié)合能力。一般而言,活性炭表面含氧官能團中的酸性化合物越豐富,吸附極性化合物的效率越高;而堿性化合物較多的活性炭易吸附極性較弱的或非極性的物質(zhì)。
為了增強污水廢氣活性炭的吸附能力,常常對其進行改性處理。通過化學(xué)氧化、還原以及負載等改性方法可使活性炭表面的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變,增加酸堿基團的相對含量可選擇吸附極性不同的物質(zhì),或通過增加特定的表面雜原子或化合物來增強對特定吸附質(zhì)的吸附。
污水廢氣活性炭的功能和應(yīng)用
據(jù)統(tǒng)計,人類約有70%的時間在室內(nèi)度過。比起室外空氣污染,室內(nèi)境污染對健康的危害更為直接,危害程度更大。20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的“建筑物綜合征”、“軍團病”等病癥經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)與室內(nèi)空氣有關(guān),之后研究發(fā)肺癌和哮喘也與室內(nèi)空氣污染有關(guān),甚至新生兒畸形、智力低下等問題主要因也是室內(nèi)空氣污染。這些研究結(jié)果使得人們越來越重視室內(nèi)環(huán)境污染。有部門評估了室內(nèi)空氣污染的結(jié)果,顯示我國每年由室內(nèi)污染引起的超額死亡已達十余萬人,并且在逐年增加[20]。目前,室內(nèi)空氣污染的治理方法主要吸附法、化學(xué)噴涂法、光催化氧化法等,其中活性炭吸附法由于其治理效好、使用方便、成本低等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用。
室內(nèi)污染源種類、危害及來源
室內(nèi)空氣污染物種類繁多,主要有生物性污染物(細菌)、化學(xué)性污染(甲醛、甲苯、苯等揮發(fā)性有機物)、放射性污染物(氧及其子體)。這些污染來源廣泛,但是濃度較低,屬于低濃度污染物[21]?;钚蕴坑糜谑覂?nèi)污染物理主要是針對化學(xué)性污染物。
甲醛污染
甲醛(formaldehyde),一種室溫下無色具有強烈刺激性氣味的氣體,易于水以及乙醇、乙醚等有機溶劑,其40%的水溶液稱為“福爾馬林”,是醫(yī)行業(yè)普遍采用的消毒劑。甲醛還是重要的工業(yè)原料和試劑,主要用作合成脂、燃料、藥品、試劑和多種化工產(chǎn)品,如脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛、氨基醛樹脂、酚醛樹脂等。
污水廢氣活性炭用于“三苯”廢氣吸附凈化,有三種工藝:
一是污水廢氣活性炭吸附脫附回收?;钚蕴课揭欢课廴疚锖?,用水蒸氣進行脫附,并進行冷凝分離,回收溶劑。該工藝適合處理單一組分廢氣,但投資較大,不適于小廠使用。
二是污水廢氣活性炭吸附催化燃燒?;钚蕴课轿廴疚锖?,用熱風(fēng)解吸,解吸下來的污染物采取催化燃燒。該工藝適合處理大風(fēng)量有機廢氣,無二次污染,自動控制能力高。但由于活性炭層厚,容易因為熱量堆積引發(fā)自燃,安全性差。
三是污水廢氣活性炭分散吸附、集中再生。適用于廢氣排放點多、面廣、規(guī)模小、資金少的廠家。吸附器結(jié)構(gòu)設(shè)計是關(guān)鍵,該設(shè)備外形是環(huán)形,占地面積小,主要是考慮到顆?;钚蕴繉雍穸取饬鞣植?、阻力處理能力、活性炭的裝卸更換。再生全過程是在活化爐內(nèi)預(yù)熱、脫附、煅燒活化和爐內(nèi)廢氣燃燒及冷卻出料。這種活性炭凈化廢氣裝置已有許多小型廠投入使用。
活性炭吸附法工藝過程包括:活性炭吸附廢氣中的“三苯”溶劑;吸附飽和后的活性炭脫附和溶劑回收;活性炭活化再生。用活性炭回收苯類溶劑,一般在常溫下吸附,以蒸汽在110℃以下解吸,冷凝分離回收。例如,天津石油化纖廠回收對二甲苯,西安石棉制品廠回收汽油和苯。合成纖維廠的廢氣中有對苯二甲酸二甲酯裝置的氧化尾氣主要含對二甲苯,采用活性炭立式吸附器,將氧化尾氣通過后經(jīng)冷卻分離,回收對二甲苯。污水廢氣活性炭飽和后用熱空氣再生。脫附的有機物送入焚燒爐焚燃,效果好。成本高。
工業(yè)生產(chǎn)排放的二氧化硫廢氣可分為兩類,有色冶煉廠等排放的高濃度廢氣,都以低.5%,如不于治理排放,嚴(yán)重污染空氣。接觸氧化法回收硫酸:火電廠等鍋爐煙氣量大、濃度低煙氣脫硫技術(shù)有兩百多種,目前火電廠應(yīng)用的僅約十種,常用的有濕式石灰石-石膏工藝、噴霧干燥工藝、爐內(nèi)噴鈣扣爐后增濕工藝,循環(huán)流化床工藝等,應(yīng)用活性炭治理工藝也在不斷開發(fā),已有較成熟的工業(yè)應(yīng)用,活性炭中的二氧化硫吸附,在低溫(20~100℃)主要是物理吸附:在中溫(100~150℃)主要是化學(xué)吸附,活性炭表面對二氧化硫和氧的反應(yīng)具有催化作用,生成三氧化硫,從而與水生成硫酸;在高溫(>250℃)幾乎全是化學(xué)吸附?;钚蕴课蕉趸蚨闪蛩幔厝?、濃縮成70%硫酸,再可制磷肥,
國外煙氣脫硫的吸附床型有多種:例如日立工藝用固定床,Westvco 工藝用沸騰床,住友BF工藝用移動床,其中以移動床工藝較為成熟,這種方法在再生時產(chǎn)生大量稀硫酸,產(chǎn)出高濃度的二氧化硫,可通過現(xiàn)有的成熟工藝轉(zhuǎn)變?yōu)榱螯S或濃硫酸等化工產(chǎn)品,變害為利,是一種除塵和脫硫率高的不產(chǎn)生二次污染的技術(shù);松木坪電廠采用活性炭吸附塔,入口二氧化硫濃度3200mL/m.效率>90%,100g活性炭吸附量>12.3g。脫除廢氣中的二氧化硫也可應(yīng)用裝填活性炭的滴流反應(yīng)器。影響反應(yīng)器性能的主要操作參數(shù)是氣體空速、床層溫度、操作周期、液體噴淋時間占整個周期的百分比以及噴淋液中的硫酸濃度,在較低的床層溫度下,升高溫度有利于二氧化硫的脫除,而在較高溫度下由于氣體溶解度的下降和床層過快失水,使溫度的影響不顯著。
活性炭浸清含碘物作為催化劑,用于煙氣脫硫的優(yōu)點是:反應(yīng)過程中的碘能將二氧化硫催化氧化為硫酸,碘還原為碘化氫,碘化氫在活性炭上氧化為碘,從而循環(huán)反應(yīng),大大提高了活性炭對二氧化硫的吸附量,炭表面形成了活性中心,從而促進催化氧化的進行。通過測定不同時間活性炭上三氧化硫的蓄積量的研究,發(fā)現(xiàn)整個過程可分為兩個不同反應(yīng)機理的階段,在三氧化硫蓄積量小的情況下,三氧化硫?qū)Χ趸蚝脱醯奈讲划a(chǎn)生影響;在三氧化硫蓄積量達到一定程度后,則成為一種阻抑物。2治理含氮氧化物廢氣
氮氧化物(NO,)種類很多,主要的是一氧化氮和二氧化氮,也是形成酸雨和光化學(xué)煙霧前體的污染物。污染源來自燃料的燃燒、機動車和硝酸氮肥等化工廠,大部分燃燒方式中排放物的主要成分為NO,占NO,總量的90%
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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,始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
污水廢氣活性炭過濾是以粉狀活性碳為吸附材料,采用高分子粘結(jié)材料將其載附在纖維基體之上制成,具有良好的吸附性能,成型性好、強度高、氣流阻力較小,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。纖維狀活性碳濾網(wǎng)可單使用,亦可與超細纖維復(fù)合使用以達到濾塵效果。 活性炭過濾棉主要應(yīng)用于凈化空氣特殊風(fēng)道過濾等領(lǐng)域,強力吸附空氣中的異味、臭氣以及漂浮在空氣中的塵埃、花粉粒子,過濾效果好,吸附速度快,同時可附加殺菌功能??蓮V泛用于處理甲苯、二甲苯等苯類、酚類、醛類等VOC氣體、過濾及雜質(zhì)吸附。各種家用、車用空調(diào),空氣凈化器,氣相吸附等領(lǐng)域。
污水廢氣活性炭過濾棉是指用多孔海綿經(jīng)過浸碳加膠處理?;钚蕴康奶攸c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、強度高、氣流阻力較小。 其特點是:表面積大、吸附能力強、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)性有機化合物和通??諝庵械奈廴疚镔|(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。
污水廢氣活性炭是一種過濾設(shè)備中常用的產(chǎn)品,它可以起到過濾異味、水質(zhì)、吸附灰塵等效果,在、水質(zhì)凈化、家用、中央空調(diào)、車用空調(diào)等產(chǎn)品中都有使用到。在購買活性炭過濾棉的時候,質(zhì)量好的活性炭過濾棉才能起到理想的效果,為此人們需要懂得相關(guān)的鑒別知識。那么,活性炭過濾棉的質(zhì)量如何鑒別? 我們要了解什么是好的過濾棉,好的過濾棉具有高彈性、高抗拉強度、抗斷裂的有機合成纖維,配以水性樹脂膠,經(jīng)過浸膠等多個加工程序制造而成,加上層層遞增的纖維密度,配以布或者纖維網(wǎng)布加固,因此可防止任何纖維脫落、泄露等問題。 噴涂設(shè)備使用的過濾棉從工藝為表面噴膠和立體噴膠兩種,表面膠過濾棉在制作時是在表面涂上膠粘合而成的,立體膠過濾棉是在內(nèi)部涂上膠粘合而成的,因此立體噴膠的過濾棉效果更好,使用壽命也更長。如果制作過程中膠量不均勻,黏性小,膠質(zhì)量不好,粉塵和纖維的吸附效果差,可能出現(xiàn)掉毛掉渣現(xiàn)象,克重越高,質(zhì)量越好當(dāng)然效果越好,如果克重不足,密度不夠的話,過濾效果大打折扣,現(xiàn)市面上有些廠家為了節(jié)省成本,偷工減料,所以在購買過濾棉的時候要多做比較,選擇重量、講信譽的廠家。 如果您使用的過濾棉出現(xiàn)纖維脫落和掉毛的現(xiàn)象,可能是過濾棉使用原料和制造工藝的問題。 活性炭過濾棉的作用: 作用1、活性炭過濾棉是空氣過濾棉的一種,它主要是過濾空氣中的塵埃粒子和異味的。主要用于各種家用、車用空調(diào)、空氣、水質(zhì)凈化、氣相吸附等領(lǐng)域。纖維狀活性炭濾網(wǎng)是以粉狀活性碳為吸附材料,采用高分子粘結(jié)材料將其載附在纖維基體之上制成,具有良好的吸附性能,成型性好、強度高、氣流阻力較小,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。纖維狀活性碳濾網(wǎng)可單使用,亦可與復(fù)合使用以達到濾塵效果。 作用2、活性炭過濾棉是以粉狀活性碳為吸附材料,采用高分子粘結(jié)材料將其載附在纖維基體之上制成,具有良好的吸附性能,成型性好、強度高、氣流阻力較小,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。纖維狀活性碳濾網(wǎng)可單使用,亦可與超細纖維復(fù)合使用以達到濾塵效果。主要指標(biāo):苯吸附:28-33%吸附:40-50%厚度:3~20mm寬度:1~2m長度:20~100m。 作用3、活性炭過濾棉除了可以除臭除異味外,它還具有物理作用,即阻擋灰塵顆粒,達到過濾作用。精度在1-10μ的微塵粒子。是的兼物理與化學(xué)作用的濾材。
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,始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
污水廢氣活性炭超臨界流體再生法
在亞臨界或是超臨界溶劑中卻具有根強的溶解力。并且當(dāng)溶劑在超臨界狀態(tài)下時,壓力的微小改變可造成溶解度數(shù)量級的改變)。利用這種性質(zhì),可將超臨界流體作為萃取劑,通過調(diào)節(jié)操作壓力來實現(xiàn)溶質(zhì)的分離,即超臨界流體萃取技術(shù)(SFE),將超臨界流體萃取技術(shù)用于濡性炭的再生是利用SCF作為溶劑將吸附在活性炭上的有機污染物溶解于 SCF之中,根據(jù)流體性質(zhì)對于溫度和壓力的依賴,將有機物與SCF有效分離、達到再生的目的。這是20世紀(jì)70年代末開始發(fā)展的一項新技術(shù),再生過程可同歇操作也可連續(xù)操作。
通過理論分析與實驗結(jié)果,已證明SCF再生方法在以下幾個方面優(yōu)于傳統(tǒng)的活性炭再生方法(”):①再生溫度較低:②不改變吸附質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和活性炭的原有結(jié)構(gòu),既便于回收吸附質(zhì)又可使活性炭無損耗:③可連續(xù)化操作:④SCF再生設(shè)備占地面積小、操作周期短,并且可以大大節(jié)約能源,但是同樣存在以下問題:①可采用SCF再生的有機物種類十分有限,限制了該技術(shù)的廣泛應(yīng)用;②由于超臨界流體于CO2,使得活性炭再生過程受到限制:③SCF再生理論研究方面,包括熱力學(xué)和動力學(xué)等尚缺乏必要的數(shù)據(jù)、有待進一步深入研究;④SCF再生于實驗研究,中試和工業(yè)規(guī)模研究亟待進行,以推進該技術(shù)實際應(yīng)用的進程。
同濟大學(xué)的陳皓等對工業(yè)廢水中的典型污染物苯進行了超臨界CO萃取再生活性炭研究,考察了溫度、壓力、CO:流速、活性炭粒度、循環(huán)再生次數(shù)等因素對再生效率和再生速率的影響。結(jié)果表明超臨界二氧化碳對于活性炭中的苯再生效果良好。
四、微波輻射再生法
微波是指波長在1mm~1m,頻率在300MHz~300GHz范圍內(nèi)的電磁箱射,介于遠紅外和無線電波之間。微波對被照物有很強的穿透力,可對反應(yīng)物
加熱作用。因此可以利用微波輻射產(chǎn)生高溫使活性炭上的有機污染物脫
項目 一次使用后的活性炭A 一次使用后的活性炭B
干燥 焙燒 活化 干燥 活化
表觀密度/(g/mL3) 0.616 0.546 0.493 0.584 0532 0.502
真密度 1.88 2.13 215 1.88 207 213
微孔容積/mL 0.473 0.590 0.633 0.484 0578 0613
污水廢氣活性炭的再生系統(tǒng)
水處理用活性炭經(jīng)過干燥、炭化(熱解)與活化這三個步驟使吸附質(zhì)轉(zhuǎn)化為固定碳后被除去,從而實現(xiàn)再生的目的。根據(jù)實際生產(chǎn)經(jīng)驗,整個再生過程一般需要約30min,其中前15min為干燥時間,在這段時間內(nèi)炭中的水分或者一部分低沸點有機物將被脫除;之后5min是吸附質(zhì)的炭化(即高溫?zé)峤?階段,另有一部分揮發(fā)性吸附質(zhì)在這段時間內(nèi)亦將逸出;在后10min內(nèi)被吸附物質(zhì)產(chǎn)生的固定碳與活化氣體反應(yīng),使活性炭的孔徑重新開放,從而使吸附性能得到恢復(fù)。
典型水處理廠粒狀活性炭的熱再生過程是從接觸器把呈漿狀的失效炭輸送到脫水排水箱,經(jīng)120℃干燥脫水后將其轉(zhuǎn)移至一個有空氣的氣壓控制的
污水廢氣活性炭的基本晶體結(jié)構(gòu)活性炭是以碳為主要成分的吸附材料、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,既不像石墨,金剛石那樣具有碳原子按一定規(guī)律排列的分子結(jié)構(gòu),又不像一般炭化物那樣具有復(fù)雜的大分子結(jié)構(gòu),一般認為活性炭是由類似石墨的碳。
污水廢氣活性炭基本上是非結(jié)晶性碳,它由微細的石墨狀微晶和將它們連接在一起的碳氫化合物部分組成?;钚蕴砍醯脑先缒静摹⒚旱?,經(jīng)炭化、活化等過程后,活性炭中部分碳原子之間已形成了微晶碳(活性炭的基本結(jié)晶),但是其面網(wǎng)結(jié)構(gòu)卻沒有采取石墨那樣規(guī)則性的積層結(jié)構(gòu),而是形成圖1-1(b)那樣的亂層結(jié)構(gòu)。除微晶碳外,活性炭前驅(qū)體經(jīng)炭化、活化等過程后仍然有部分未晶化的碳,活性炭被認為是由微晶群和其他未組成平行層的單個網(wǎng)狀平面以及無規(guī)則碳組成的多相物質(zhì)。
目前,在X射線衍射分析的基礎(chǔ)上,已發(fā)現(xiàn)活性炭的微晶碳有兩種不同的結(jié)構(gòu),一種是類石墨結(jié)構(gòu)的微晶碳,其大小隨炭化溫度而變化,大小約由三個平行的石墨層所組成,其寬度約為一個碳六角形的九倍,它與石墨相比,微晶碳中平面面網(wǎng)之間排列不整齊,稱為“亂層結(jié)構(gòu)”,與石墨結(jié)構(gòu)的比較如圖1-1所示;另外一種微晶碳是由于石墨網(wǎng)結(jié)構(gòu)之間的軸向不同,面網(wǎng)之間的間距也不整齊,或石墨層間扭曲,可能因雜原子(如氧、氮等)的進入而穩(wěn)定,碳六面網(wǎng)被空間交聯(lián)而形成無序的結(jié)構(gòu)。Riley認為,在大部分碳材料中(包括活性炭)均含有這兩種結(jié)構(gòu)類型,而活性炭的終特性則取決于它是以哪種類型的結(jié)構(gòu)為主。
富蘭克林把除金剛石以外的碳素物質(zhì)分為容易石墨化的易石墨化碳素和難
活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)
①孔隙結(jié)構(gòu)的形態(tài)?;钚蕴康目紫妒窃诨罨^程中,基本微晶之間清除了各種含碳化合物和無序碳(有時也從基本微晶的石墨層中除去部分碳)之后產(chǎn)生的孔隙,孔隙的大小、形狀和分布等因制備活性炭的原料、炭化及活化的過程和方法等不同而有所差異,不同的孔隙結(jié)構(gòu)能夠發(fā)揮出相應(yīng)的功能。1960年杜比寧把活性炭的孔分為大孔(孔徑大于50nm)、中孔(或稱過渡孔,孔徑2~ 微孔 50nm)和微孔(孔徑小于2nm)三類,這個方案已被國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(International Union of Pure and Applied ,中孔 Chemistry,IUPAC)所接受。在活性炭中這三類大小不同的孔隙是互通的,呈樹 -大孔狀結(jié)構(gòu)。
活性炭的孔道結(jié)構(gòu) 通過高分辨透射電子顯微鏡研究表明,活性炭中的微孔是活性炭微晶結(jié)構(gòu)中彎曲和變形的芳環(huán)層或帶之間的具有分子尺寸大小的間隙??紫兜男螤钍切螒B(tài)各異的,使用不同的研究方法發(fā)現(xiàn):有些是一端封閉的毛細管孔或兩端敞開的毛細管孔,有些孔隙具有縮小的入口(瓶狀孔),還有一些是兩平面之間或多或少比較規(guī)則的狹縫狀孔、V形孔等。
杜比寧分類中大孔的內(nèi)表面能發(fā)生多層吸附,但在活性炭中,由于它的比例很小,所以大部分作為通路供吸附質(zhì)分子進入吸附部位,但它可以決定吸附速率,因此在實際應(yīng)用中也是很重要的。過渡孔在很多情況下和大孔相同,也是作為吸附質(zhì)的通路從而支配吸附速率,但是過渡孔的作用卻不是單純的,它還可以作為不能進入微孔的大分子的吸附部位。活性炭的吸附作用大部分是通
活性炭比表面積吸附現(xiàn)象發(fā)生在固體的表面,物體吸附能力的強弱很大程度上取決于比表面積的大小。有很多分析方法可以用來測定比表面積,其中常用的是BET法。此外還有流通法、液相吸附法、潤濕熱法。除此之外,通過置射線小角散射也能測定比表面積,但是BET法還是在測定活性炭比表面積方法中常用的。應(yīng)用此法測定的活性炭的比表面積一般為1000m2/g。
活性炭的分類
根據(jù)制造方法、外觀形狀、用途功能以及孔經(jīng)大小的不同,可以將活性炭分為不同種類。從形態(tài)來看,可以分為顆?;钚蕴亢头蹱罨钚蕴?,而顆?;钚运岵婵煞譃闊o定形和定形兩大類;依據(jù)原料的不同,可以將活性炭分為焦木質(zhì)、石油、煤質(zhì)和樹脂活性炭;根據(jù)使用功能的不同又可以分為液體吸附、催化性能、氣體吸附活性炭;從制造方法來劃分,又分為物理法、化學(xué)法和物理化學(xué)生活性炭。