水分5灰分5點(diǎn)至500-1500規(guī)格可定做四氯化碳30-65未碳化物1

褐煤活性炭制備
褐煤活性炭是以褐煤前驅(qū)體，通過(guò)不同方法制得的一種新型活性炭，其具有成型性好，耐酸、堿，電導(dǎo)性與化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，褐煤活性炭不僅比表面積大，孔經(jīng)適中，分布均勻、吸附速度快，而且具有多種形態(tài)?；钚蕴祭w維在催化、吸附方面表現(xiàn)出特的性能特征，加之本身所具有的孔幼構(gòu)、孔分布、微孔表面積以及表面化學(xué)等特征，使之具有的開(kāi)發(fā)價(jià)值，
褐煤活性炭是由不規(guī)則的結(jié)構(gòu)與碳基組成的體系，由于其特性，與被吸附物的接觸面積大且均勻，吸附材料可以得到充分利用，褐煤活性炭吸附，且具有纖維、氈、布和紙等各種纖細(xì)的表態(tài)，孔隙直接開(kāi)口在纖維表面，縮短了吸附質(zhì)到達(dá)吸附位的擴(kuò)散路徑，且該材料本身的外表面積較內(nèi)表面積高出兩個(gè)數(shù)量級(jí)。納米活性碳纖維具有微孔形結(jié)構(gòu)，孔徑分布窄，特殊的細(xì)孔呈單分散分布，由不同尺寸的微細(xì)孔隙組成其結(jié)構(gòu)，中孔、小孔擴(kuò)散呈現(xiàn)出多分散型分布，在各細(xì)孔結(jié)構(gòu)中的差別較大，其主要原因是由于原料的不同。在褐煤活性炭中無(wú)大孔，只有少量的過(guò)渡孔，微孔分布在纖維表面，因此吸附速率較快，褐煤活性炭的空間起大孔作用，可以對(duì)氣相與液相物質(zhì)進(jìn)行較好的吸附作用，褐煤活性炭外比表面積大，吸脫速度快，為粒徑活性炭10~100倍。細(xì)孔的平均孔徑和細(xì)孔容積隨著比表面積增大而增加，吸附容量也隨之增大。




國(guó)內(nèi)褐煤活性炭再生裝置也幾乎都是多層爐。多層爐的特征是可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定而連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，往往可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一年左右，而且能長(zhǎng)時(shí)間在25%~的廣范圍負(fù)責(zé)范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn))。一旦多層爐開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，在運(yùn)轉(zhuǎn)方面則幾乎不需再另外花費(fèi)勞動(dòng)力。雖然為預(yù)防事故、仍需進(jìn)行必要的日常運(yùn)轉(zhuǎn)管理，例如需定時(shí)對(duì)溫度、燃燒器的燃燒情況等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，但是諸如操作閥門及操作燃燒器等調(diào)整工作則幾乎不需進(jìn)行。
褐煤活性炭的再生損失是活性炭再生爐必然存在的問(wèn)題，能夠?qū)r(jià)格昂貴的活性發(fā)進(jìn)行、高回收率、的再生是再生爐設(shè)備不斷研制開(kāi)發(fā)的目標(biāo)和動(dòng)力，通常引起褐煤活性炭再生損失的原因有三種:①活性炭在移送過(guò)程中的粉化損失。②委托再生時(shí)出現(xiàn)的裝卸搬運(yùn)損失;③熱再生所造成的燃燒損失，再生損失量的多少?zèng)Q定了每年需要補(bǔ)充活性炭數(shù)量的多少，為盡可能降低再損先，除了考慮設(shè)備及再生條件之外，對(duì)再生系統(tǒng)中的活性炭的性質(zhì)也要進(jìn)行充分研究，在再生系統(tǒng)中，包括粉化損失、裝卸搬運(yùn)損失及炭燒損失在內(nèi)的活性。
蘭州鐵道學(xué)院主隊(duì)反進(jìn)行了超聲波再生法的試驗(yàn)，結(jié)果表明磁聲再生具有能耗小、工藝及設(shè)備簡(jiǎn)單、褐煤活性炭損失小，可回收有用物質(zhì)褐煤活性炭進(jìn)行再生實(shí)驗(yàn)，考察了微波功率、載氣量、潔性炭量、再生時(shí)間以及再生次數(shù)等因素的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在微波功率700W、載氣流量0.3L/min條件下，對(duì)8g的飽和活性炭進(jìn)行3mn的再生處理后SO:產(chǎn)品氣濃度可達(dá)90%。

工業(yè)性再生裝置種類及其特點(diǎn)
對(duì)于吸附飽和的褐煤活性炭的再生方法通常有使用酸、堿的藥品再生祛以及在高溫下利用水煤氣進(jìn)行活化反應(yīng)的高溫?zé)嵩偕鷥煞N。藥品再生法曾經(jīng)作為醫(yī)藥品的脫色精制及發(fā)酵液脫色活性炭的再生方法，但由于再生過(guò)程中將產(chǎn)生大量廢水，同時(shí)增加中和、生物處理等廢水處理裝置，因此這種方法的實(shí)施在對(duì)排水水質(zhì)要求嚴(yán)格的地區(qū)有一定的困難;在高溫?zé)嵩偕ㄖ?，由于吸附在活性炭上的有機(jī)物質(zhì)被加熱分解，若直接排放將造成空氣污染，但如果通過(guò)使用二次燃燒室等必要的對(duì)策，則能夠成為環(huán)保性能的裝置。
化學(xué)法再生一般都在原炭柱內(nèi)進(jìn)行，不需再生設(shè)備，本節(jié)中對(duì)工業(yè)上廣泛使用的熱再生裝置進(jìn)行敘述。

20世紀(jì) 70年代中期，對(duì)活性炭熱再生裝置的技術(shù)開(kāi)發(fā)取得了突破性進(jìn)展，多種再生爐在各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)外使用較多的再生爐型有回轉(zhuǎn)爐、多層爐、移動(dòng)層爐、流態(tài)化爐等，其中回轉(zhuǎn)爐與多層爐適用于大規(guī)模再生處理，其設(shè)備結(jié)構(gòu)、工藝控制都與顆?；钚蕴恐圃旃に囍械幕罨癄t相似，而流態(tài)化爐再生設(shè)備是近年來(lái)出現(xiàn)的。
1.回轉(zhuǎn)爐
回轉(zhuǎn)爐的大特征是物料容易從爐中全部卸出，因此進(jìn)行活性炭再生的企業(yè)為了承擔(dān)不同種類活性炭的再生作業(yè)，大多采用回轉(zhuǎn)設(shè)備爐進(jìn)行再生?；剞D(zhuǎn)爐爐腺有一段式和兩段式兩種形式，加熱方式則有內(nèi)熱式、外熱式和內(nèi)外兼熱式三種。其中內(nèi)熱式雖然可制造大型設(shè)備，一次性處理量大，但其結(jié)構(gòu)不密封，而且難以控制高溫?zé)煹罋饬髁俊囟鹊葏?shù)，使得活性炭的燃燒損失非常大:外熱式回轉(zhuǎn)爐由于是從爐體外側(cè)加熱，為了將熱量傳遞給活性炭，爐體只能采用耐熱金屬板制成，因此制造大型設(shè)備工藝較為困難，但是小型外熱式回轉(zhuǎn)爐完全可以滿足日生產(chǎn)量為300kg這樣小規(guī)模生產(chǎn)的需要。
整個(gè)再生系統(tǒng)主要由特殊耐熱不銹鋼筒體、爐體、給料出料裝置、機(jī)械傳動(dòng)部分、保溫部分和控制系統(tǒng)等構(gòu)成。它的優(yōu)點(diǎn)是既可用作再生爐亦可用作活化爐，對(duì)物料適應(yīng)性強(qiáng)，設(shè)備故障低，連續(xù)進(jìn)出料的特點(diǎn)使其處理量大。



褐煤活性炭制造與應(yīng)用技術(shù)
1.孔分布結(jié)構(gòu)
褐煤活性炭，其孔隙結(jié)構(gòu)呈三分散系統(tǒng)，即它們的孔徑很不均勻，主要集中在三類尺寸范圍:大孔、中孔和微孔。
大孔又稱粗孔，是指半徑100~200nm的孔隙。在大孔中，蒸汽不會(huì)發(fā)生毛細(xì)管凝縮現(xiàn)象。大孔的內(nèi)表面與非孔型碳表面之間無(wú)本質(zhì)的區(qū)別，其所占比例又很小，可以忽略它對(duì)吸附量的影響。大孔在吸附過(guò)程中起吸附通道的作用。
中孔也稱介孔，是指蒸汽能在其中發(fā)生毛細(xì)管凝縮而使吸附等溫線出現(xiàn)后回環(huán)線的孔隙，其半徑常處于2~100nm。中孔的尺寸相對(duì)大孔小很多，厚管其內(nèi)表面與非孔性碳表面之間也無(wú)本質(zhì)的差異，但由于其比表面已占一定的比例，所以對(duì)吸附量存在一定的影響。但一般情況下，它主要起粗、細(xì)吸附通道的作用。
微孔有著與被吸附物質(zhì)的分子屬同一量級(jí)的有效半徑(小于2nm)，是活性炭重要的孔隙結(jié)構(gòu)，決定其吸附量的大小。微孔內(nèi)表面，因?yàn)槠湎鄬?duì)避免吸附力場(chǎng)重疊，致使它與非孔性碳表面之間出現(xiàn)本質(zhì)差異，因此影響其吸附機(jī)制。
物理吸附發(fā)生在尺寸小、勢(shì)能高的微孔中，然后逐漸擴(kuò)展到尺寸較大、勢(shì)能較低的微孔中。微孔的吸附并非沿著表面逐層進(jìn)行，而是按溶劑填充的方式實(shí)現(xiàn)，而大孔、中孔卻是表面吸附機(jī)制。所以，活性炭的吸附性能主要取決于它的孔隙結(jié)構(gòu)，特別是微孔結(jié)構(gòu)，存在著的大量中孔對(duì)吸附也有一定的影響。
物理形態(tài)
褐煤活性炭的粒度大小也會(huì)影響其吸附性能。例如，用同一種活性炭從溶液中吸附同量亞甲基藍(lán)的時(shí)間，因其粒度大小而快慢不同。例如，粒度325目(直徑 0.043mm)的活性炭的吸附速率為粒度20目(直徑為0.833mm)的吸附效果的 375 倍。
但是，不能認(rèn)為研細(xì)的活性炭其表面積要大于等量的粒度大的活性炭的表面積。因?yàn)楸砻娣e存在于廣大的、豐富的內(nèi)孔結(jié)構(gòu)中，研磨不影響活性炭的表面積，但影響其達(dá)到平衡吸附值的時(shí)間。
表面化學(xué)官能團(tuán)
褐煤活性炭的吸附特性不但取決于它的孔隙結(jié)構(gòu)，而且取決于其表面化學(xué)性質(zhì)，比表面積和孔結(jié)構(gòu)影響活性炭的吸附容量，而表面化學(xué)性質(zhì)影響活性炭同極性或非極性吸附質(zhì)之間的相互作用力[1]?；钚蕴康谋砻婊瘜W(xué)性質(zhì)主要由表面化學(xué)官能團(tuán)、表面雜原子和化合物確定，不同的表面官能團(tuán)、雜原子和化合物對(duì)不同的吸附質(zhì)有明顯的吸附差別。

褐煤活性炭在適當(dāng)?shù)臈l件下經(jīng)過(guò)強(qiáng)氧化劑處理，可以提高其表面酸性基團(tuán)的相對(duì)含量，增加表面極性，從而增強(qiáng)其對(duì)極性化合物的吸附能力。常用的氧化劑有 HNO?、H2O2等。實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)對(duì)活性炭進(jìn)行強(qiáng)氧化表面處理后，對(duì)11種不同氣體和蒸汽進(jìn)行吸附，結(jié)果表明，改性活性炭對(duì)苯、乙胺等的吸附容量大大降低，主要是因?yàn)榛钚蕴勘砻娼?jīng)過(guò)強(qiáng)氧化后缺失了大量的微孔;而對(duì)氨水和水的吸附能力卻大大增強(qiáng)，這主要是因?yàn)榛钚蕴勘砻嫜趸锏脑黾?。因此，隨著活性炭表面氧化物的增加，其對(duì)極性分子的化學(xué)吸附也增強(qiáng)。
通過(guò)還原劑對(duì)活性炭進(jìn)行表面還原處理，可以提高活性炭表面堿性基團(tuán)的相對(duì)含量，增加表面的非極性，提高活性炭對(duì)非極性物質(zhì)的吸附能力。常用的還原劑有 H2、N2、NaOH等。表面還原后的活性炭，在對(duì)染料處理時(shí)表現(xiàn)出不一樣的特性。對(duì)于陰離子染料，活性炭表面堿度和吸附效果間有著密切的聯(lián)系，吸附機(jī)理是活性炭表面無(wú)氧Lewis堿位與被吸附染料的自由電子的交互作用。而對(duì)于陽(yáng)離子染料，活性炭表面的含氧官能團(tuán)起到了積極的作用，可是經(jīng)過(guò)熱處理的活性炭依然對(duì)陽(yáng)離子染料有良好的吸附效果，這說(shuō)明靜電吸附和色散吸附是兩種相當(dāng)?shù)奈綑C(jī)制[32]
通過(guò)液相沉積的方法可以在活性炭表面引入特定的雜原子和化合物，利用這些物質(zhì)與吸附質(zhì)之間的結(jié)合作用，增加活性炭的吸附能力。在液相沉積時(shí)，浸漬劑的種類是影響活性炭吸附效果的主要因素。針對(duì)不同的吸附質(zhì)，可以采用不同的浸潰劑對(duì)活性炭進(jìn)行處理，以得到良好的吸附效果。
值得注意的是，在對(duì)活性炭進(jìn)行表面官能團(tuán)的改性時(shí)，也伴隨著活性炭表面化學(xué)性質(zhì)的變化。其表面積、孔容積以及孔徑分布都會(huì)有一定的變化，這也會(huì)影響活性炭的吸附。所以，在進(jìn)行表面官能團(tuán)的改性時(shí)，針對(duì)不同的吸附條件和吸附質(zhì)采取不同的改性，要綜合考慮物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu)雙重變化引起的影響[33.34]。

活性炭的吸附效果跟吸附質(zhì)本身的性質(zhì)有著很大的關(guān)聯(lián)性。通常，在不考慮活性炭自身孔徑結(jié)構(gòu)對(duì)大分子的“篩濾”作用時(shí)，由于大分子物質(zhì)吸附能較高，所以大分子物質(zhì)更易被吸附。對(duì)于水體中的小分子有機(jī)物，分子量大的更易被活性炭吸附。
對(duì)于揮發(fā)性有機(jī)化合物，分子量越大，其去除率就越高，而可提取有機(jī)物則恰恰相反，其吸附效果是隨著分子量的減小而增強(qiáng)。這是由于揮發(fā)性有機(jī)化合物的極性較小，而可提取的有機(jī)化合物的極性比較大，由于活性炭本身的性質(zhì)，可以將其看做一個(gè)非極性吸附劑。