點至500-1500規(guī)格可定做四氯化碳30-65未碳化物1水分5灰分5
褐煤活性炭酸堿藥劑再生
褐煤活性炭的吸附主要包括可逆吸附(又稱物理吸附)和不可逆吸附(又稱化學吸附)。化學吸附是指吸附質(zhì)分子與活性炭表面的官能團發(fā)生化學反應形成圾為穩(wěn)定的化學鍵，因此吸附質(zhì)與活性炭結(jié)合牢固，不易脫除，使用酸堿再生的目的就是降低吸附質(zhì)與活性炭的親和力，增加吸附質(zhì)的溶解度從而達到良好的再生效果。酸堿再生法相較于熱再生法有許多優(yōu)點:①可在現(xiàn)場進行。無需卸載、運輸、再包裝的操作;②由于不經(jīng)過熱解步驟，炭損失幾乎沒有:@可回收有價值的吸附質(zhì);④用適當回收方法可將化學再生劑加以重復使用，酸堿再生法有針對性地選用酸、堿浸洗活性炭(同時輔以加溫，攪拌)。使之與吸附質(zhì)反應生成可溶性鹽類，從炭表面脫附達到使炭再生的目的，就再生機理而言，一方面酸堿改變了溶液pH值，可增大活性炭中被脫除物的溶煉度，從而使吸附的物質(zhì)從炭中脫出;另一方面，酸堿可直接與吸附質(zhì)發(fā)生化學反應，生成易溶于水的鹽類。該法特別適用于吸附量受pH值影響很大的場合，再生處理后用水將活性炭洗凈即可重新投入吸附應用。此法可直接在活性炭吸附裝置中進行再生，設(shè)備和運行管理均較方便，而且再生，炭損失小。但由于活性炭的物理吸附和化學吸附同時存在，隨著再生次數(shù)增加，再生炭的吸附率仍會漸次降低。
褐煤活性炭的再生系統(tǒng)
水處理用褐煤活性炭經(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(即高溫熱解)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，使活性炭的孔徑重新開放，從而使吸附性能得到恢復。
典型水處理廠褐煤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。
褐煤活性炭再生條件
干燥和炭化階段也在一定程度上影響了再生效果，特別是炭化階段若開溫速度過快則對活性炭的活化階段有非常不利的影響，回轉(zhuǎn)再生裝置所得的再生活性炭的性質(zhì)狀態(tài)的變化。
褐煤活性炭制造與應用技術(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，蒸汽不會發(fā)生毛細管凝縮現(xiàn)象。大孔的內(nèi)表面與非孔型碳表面之間無本質(zhì)的區(qū)別，其所占比例又很小，可以忽略它對吸附量的影響。大孔在吸附過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。中孔的尺寸相對大孔小很多，厚管其內(nèi)表面與非孔性碳表面之間也無本質(zhì)的差異，但由于其比表面已占一定的比例，所以對吸附量存在一定的影響。但一般情況下，它主要起粗、細吸附通道的作用。
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，因為其相對避免吸附力場重疊，致使它與非孔性碳表面之間出現(xiàn)本質(zhì)差異，因此影響其吸附機制。
物理吸附發(fā)生在尺寸小、勢能高的微孔中，然后逐漸擴展到尺寸較大、勢能較低的微孔中。微孔的吸附并非沿著表面逐層進行，而是按溶劑填充的方式實現(xiàn)，而大孔、中孔卻是表面吸附機制。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的時間，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，不能認為研細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。因為表面積存在于廣大的、豐富的內(nèi)孔結(jié)構(gòu)中，研磨不影響活性炭的表面積，但影響其達到平衡吸附值的時間。
表面化學官能團
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性質(zhì)主要由表面化學官能團、表面雜原子和化合物確定，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。
褐煤活性炭在適當?shù)臈l件下經(jīng)過強氧化劑處理，可以提高其表面酸性基團的相對含量，增加表面極性，從而增強其對極性化合物的吸附能力。常用的氧化劑有 HNO?、H2O2等。實驗研究，通過對活性炭進行強氧化表面處理后，對11種不同氣體和蒸汽進行吸附，結(jié)果表明，改性活性炭對苯、乙胺等的吸附容量大大降低，主要是因為活性炭表面經(jīng)過強氧化后缺失了大量的微孔;而對氨水和水的吸附能力卻大大增強，這主要是因為活性炭表面氧化物的增加。因此，隨著活性炭表面氧化物的增加，其對極性分子的化學吸附也增強。
通過還原劑對活性炭進行表面還原處理，可以提高活性炭表面堿性基團的相對含量，增加表面的非極性，提高活性炭對非極性物質(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，在對染料處理時表現(xiàn)出不一樣的特性。對于陰離子染料，活性炭表面堿度和吸附效果間有著密切的聯(lián)系，吸附機理是活性炭表面無氧Lewis堿位與被吸附染料的自由電子的交互作用。而對于陽離子染料，活性炭表面的含氧官能團起到了積極的作用，可是經(jīng)過熱處理的活性炭依然對陽離子染料有良好的吸附效果，這說明靜電吸附和色散吸附是兩種相當?shù)奈綑C制[32]
通過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，浸漬劑的種類是影響活性炭吸附效果的主要因素。針對不同的吸附質(zhì)，可以采用不同的浸潰劑對活性炭進行處理，以得到良好的吸附效果。
值得注意的是，在對活性炭進行表面官能團的改性時，也伴隨著活性炭表面化學性質(zhì)的變化。其表面積、孔容積以及孔徑分布都會有一定的變化，這也會影響活性炭的吸附。所以，在進行表面官能團的改性時，針對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)對大分子的“篩濾”作用時，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。對于水體中的小分子有機物，分子量大的更易被活性炭吸附。
對于揮發(fā)性有機化合物，分子量越大，其去除率就越高，而可提取有機物則恰恰相反，其吸附效果是隨著分子量的減小而增強。這是由于揮發(fā)性有機化合物的極性較小，而可提取的有機化合物的極性比較大，由于活性炭本身的性質(zhì)，可以將其看做一個非極性吸附劑。
褐煤活性炭在食品工業(yè)中的應用
蔗糖
我國是世界第四大產(chǎn)糖國，每年的食糖總產(chǎn)量約為1300t。澄清工藝是制糖生產(chǎn)的環(huán)節(jié)，也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對于提高產(chǎn)品質(zhì)量和糖分回收具有重要作用。吸附脫色是一種重要的澄清工藝。在活性炭未出現(xiàn)時，主要是用骨炭來處理。骨炭是由牛骨干燥破碎后，于600~850℃下隔絕空氣干餾制得，收率為65%左右。由于骨炭的灰分含量大，含碳量低，脫色效果比較差。之后逐漸被褐煤活性炭所取代。
從20世紀初成功制造褐煤活性炭開始，首入應用領(lǐng)域的是蔗糖脫色精制，蔗液的精制有許多步驟。以石灰來澄清，再濃縮結(jié)晶出初步精制的糖，稱粗糖，純度約96%。經(jīng)洗滌的結(jié)晶再溶解在水中，成為50%~60%的糖液，再下一個步驟就是澄清，主要是加入石灰使糖液成微堿性，再用磷酸中和，生成的磷酸鈣可吸附雜質(zhì)，用過濾法除去，然后用活性炭脫色。
我 國蔗糖盛產(chǎn)于華南地區(qū)，其生產(chǎn)方法很少采用由紅糖加工精制成白糖，所以沒有大量使用骨炭或褐煤活性炭。糖廠都采用二氧化硫漂白，將色素還原，這就有可能在以后同空氣接觸的過程中，顏色會泛黃，但大部分的有色膠體都能被所形成的亞硫酸鈣吸附除去。不過當糖色重時，以活性炭脫色還是很必要的，并還有脫臭作用。而二氧化硫漂白，既不環(huán)保又對人體有危害，應加以改進。
利用活性炭脫色時，糖液的pH值至關(guān)重要。偏酸性時易引起糖的轉(zhuǎn)化，但脫色效果好，因此控制pH=7為佳。糖液稀有利脫色。
