有機廢氣活性炭的活化方法與用途
有機廢氣活性炭(英語:Active charcoal)是黑色粉末狀或顆粒狀的碳物質(zhì)。活性炭在結構上由于微晶碳是不規(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,也是做一個過濾器的主要物料。
種類
多孔表面
由于原料來源、制造方法、外觀形狀和應用場合不同,活性炭的種類很多,到目前為止尚無的統(tǒng)計材料,大約有上千個品種。
活性炭的孔隙半徑大小可分為:
大孔:半徑 > 20,000nm過渡孔:半徑150 ~ 20,000nm微孔:半徑 < 150nm
活化方法
主要活化方法:木炭、果殼炭、煤等原料經(jīng)造粒后,在1000℃下用水蒸氣、二氧化碳、進行活化的氣體活化法。
干燥后的原料用氯化鋅溶液浸漬,混合,在500~700℃下加熱,進行碳化或活化,稱為藥劑活化法。酸棗殼活性炭過濾是指用多孔海綿經(jīng)過浸碳加膠處理。活性炭的特點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)性有機化合物和通常空氣中的污染物質(zhì),可在大風量的凈化器中使用,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、氣相吸附等領域采用煤為原材料,經(jīng)過炭化→冷卻→活化→洗滌等一系列工序研發(fā)而成。其外觀普遍為黑色圓柱狀煤質(zhì)柱狀活性炭,不定形煤質(zhì)顆粒煤質(zhì)柱狀活性炭,又稱破碎炭。圓柱形煤質(zhì)柱狀活性炭又稱柱狀炭,一般由粉狀原料和粘結劑經(jīng)混捏、擠壓成型再經(jīng)炭化、活化等工序制作而成。也可以用粉狀煤質(zhì)柱狀活性炭加粘結劑擠壓成型。具有發(fā)達的孔隙結構,良好的吸附能力,機械強度較高,易反復再生,造價低等優(yōu)勢;可用于有毒氣體的凈化,廢氣處理,工業(yè)和生活用水的凈化處理,溶劑回收等方面。 是一種多孔性的含炭物質(zhì),它具有高度發(fā)達的孔隙構造,是一種優(yōu)良的吸附劑,每克活性炭的吸附面積更相當于八個網(wǎng)球之多.而其吸附作用是借助物理性吸附力與化學性吸附力達成.其組成物質(zhì)除了炭元素之外,尚含有少量的氫、氮、氧及灰份,其結構則為炭形成六環(huán)物堆積而成。由于六環(huán)炭的不規(guī)則排列,造成了活性炭多微孔體積及高表面積的特性。 煤質(zhì)柱狀活性炭可適用于電廠原水凈化、自來水凈化.尤其在化工污水的過濾凈化處理以及電廠鍋爐采用苦咸水的氯根處理方面,有很好的處理效果。 煤質(zhì)柱狀活性炭還可是適用于電廠原水凈化、尤其在化工污水的過濾凈化處理以及電廠鍋爐采用苦咸水的氯根處理方面,有很好的處理效果。
有機廢氣活性炭 以椰殼,木屑、煤質(zhì)為原料,經(jīng)過一系列的生產(chǎn)工藝精制而成。外觀黑色圓柱形顆粒,廣泛用于氣體處理、污水處理、脫硫脫硝、溶劑回收、制氮機、空分設備、油漆車間等領域。木質(zhì)柱狀活性炭燃點溫度4504℃(根據(jù)不 同產(chǎn)品而定) 木質(zhì)柱狀活性炭分類: 有機廢氣活性炭以原材料分類可以分為三種,一種是以木屑、木材為原材料,我們稱為木質(zhì)柱狀活性炭,一種我們是以煤、煤炭為原材料生產(chǎn)的產(chǎn)品為煤質(zhì)柱狀活性炭,一種是以椰子殼為原材料,我們稱為椰殼柱狀活性炭,因為這三種有機廢氣活性炭采用的原料不同,用途也不同。 木質(zhì)柱狀活性炭用途: 廣泛使用在:生活污水、化學廢水、自來水廠、氣體脫硫、凈化空氣、化工行業(yè)等領域。 木質(zhì)柱狀活性炭優(yōu)點: 由于的木材,椰殼為原料,制成的柱狀活性炭是低于傳統(tǒng)的煤柱狀炭,雜質(zhì)少,氣相吸附值,CTC占優(yōu)勢。 煤質(zhì)柱狀活性炭具有孔隙結構發(fā)達、比表面積大、吸附能力強、機械強度高、床層阻力小、化學穩(wěn)定性好、易再生、耐久性好等優(yōu)點。 產(chǎn)品孔徑分布合理,達到吸附和解吸,從而大大提高產(chǎn)品的使用壽命(平均為2到3年),是普通煤的1.4倍。
臨朐縣海源活性炭廠位于山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,建廠20年來,以活性炭為主業(yè);不斷科研投入,產(chǎn)品種類,質(zhì)量穩(wěn)定,深受廣大客戶好評,椰殼活性炭以耶殼為原料,對水處理和廢氣吸附提供安全。
有機廢氣活性炭根據(jù)生產(chǎn)工藝和作用不同又分為; Ⅰ型-1 環(huán)有機廢氣活性炭 廣泛應用于溶劑回收、工業(yè)廢氣凈化、防護裝具、家裝空氣凈化、電廠原水凈化、飲用水凈化,中水回用等方面。 II 型 煤質(zhì)柱狀活性炭 廣泛應用于純凈水處理、電廠原水處理、電子廠用水處理、化工顏料用水處理、食品廠和制廠用水處理,以及污水廠生物載體、工廠及垃圾場的廢氣處理,中水回用,海水養(yǎng)殖育苗等方面。 Ⅲ型 煤質(zhì)柱狀活性炭 廣泛應用于在純凈水制造、污水處理、污水生物載體、海水養(yǎng)殖,以及冷庫保鮮、工廠空氣凈化等領域中使用. Ⅴ型 原煤破碎顆?;钚蕴?適合應用于電廠原水凈化、自來水凈化.尤其在化工污水的過濾凈化處理以及電廠鍋爐采用苦咸水的氯根處理方面,有的處理效果理. Ⅵ型 原煤破碎顆?;钚蕴?適合應用于電廠原水凈化、尤其在化工污水的過濾凈化處理以及電廠鍋爐采用苦咸水的氯根處理方面,有的處理效果理. 以及高爾夫球場的土壤改良等工程. V2型 煤質(zhì)粉狀活性炭 主要適用于自來水凈化,用以吸附原水中的有機物、余氯和異味,降低濁度,改善口感,使其達到飲用水的標準.該品在污水處理行業(yè)也有良好的處理效果。
環(huán)保活性炭的用途 環(huán)?;钚蕴勘粡V泛應用于飲用水、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、醫(yī)、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、、和其它有機污染特,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、防面具、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、醫(yī)、酒類、飲料的脫色、除臭、精制;貴重金屬提煉;化學工業(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。 廣泛使用在工業(yè)和食品行業(yè)生產(chǎn)當中,如石化行業(yè)的無堿(精制脫醇)、乙烯脫鹽水(精制填料)、催化劑(鈀、鉑、銠、等)、水凈化及污水處理;電力工業(yè)和化學工業(yè)的發(fā)電廠水處理及保護;化工催化劑與載體、氣體凈化、溶劑回收及油的脫色、精制;食品飲料行業(yè),酒,味精母液及食品的精制、脫色;黃金提取液、黃金工業(yè)回收;環(huán)保行業(yè)的污水處理、廢氣及有害氣體的治理、氣體凈化;濾嘴、吸附除味、木板防潮,汽車蒸發(fā)污染吸附及相關的行業(yè),浸漬劑液的制備等。煤質(zhì)柱狀活性炭在未來將有一個良好的發(fā)展前景和廣闊的銷售市場。
有機廢氣活性炭的應用范圍如下: 水處理行業(yè): 自來水、工業(yè)用水、污水處理,純凈水、飲料、食品、水空氣凈化: 除雜、除味,吸咐,除甲醛,、油氣等有害氣體物質(zhì) 。 工業(yè):脫色,提純,空氣凈化 養(yǎng)魚:過濾 催化劑及催化劑載體 。
有機廢氣活性炭的用途 環(huán)?;钚蕴勘粡V泛應用于飲用水、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、醫(yī)、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、、和其它有機污染特,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、防面具、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、醫(yī)、酒類、飲料的脫色、除臭、精制;貴重金屬提煉;化學工業(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。
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)做出應有的貢獻,始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
有機廢氣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)?;瘜W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。
電化學再生法是一種新型有機廢氣活性炭再生技術,也是目前有機廢氣活性炭再生領域的研究熱點之一[4],電化學再生的工作原理如同電解池的電解,即在電解質(zhì)存在的條件下使吸附質(zhì)脫附并氧化,從而使活性炭得以再生。該方法將活性炭填充在兩個主電極之間,在電解液中,通以直流電場,活性炭在電場作用下極化,一端呈陽性,另一端呈陰性,從而形成微電解槽,在活性發(fā)的陰極部位和陽極部位可分別發(fā)生還原反應和氧化反應,大部分吸附在活性炭上的有機物將因此而分解,其余少部分將因電泳力的作用而發(fā)生脫附,其工藝流程如圖 4-9所示。廈門大學化學工程系張會平、傅志鴻等研究分析認為,活性炭的電化學再生過程中包括電脫附、NaOH再生、NaCIO化學氧化等過程,實驗結果表明,電化學法再生活性炭效率可達到90%[14]。此外,還有研究表明再生位置、電解質(zhì)NaCI濃度、再生電流和再生時間對再生效果感有不同程度的影響。
廢氣處理活性炭還原劑,1、在貯存中要嚴格避免與強氧化劑直接接觸。氯、次氯酸鹽、、臭氧和過氧化物等均屬強氧化劑。2、活性炭與烴類(油、、原料、油脂、顏料稀釋劑等)混合,可以引起自然。因此活性炭與烴類的貯存隔開。與池式過濾器相似,只是將濾料由砂改成了顆粒狀活性炭而已,過濾器的底部可裝填0.2~0.3m高的鵝卵石及石英砂濾料作為支持層,石英砂上面再裝填1.0~1.5m厚的活性炭作為過濾吸附層。活性炭過濾器結構如上圖。
廢氣處理活性炭日常維護: (1)系統(tǒng)長期停運后,重新開啟時,要對濾料進行約5分鐘的正洗,沖洗至出水清澈為止. (2)系統(tǒng)初次運行或長期停運后再運行時,應對設備進行排氣:開啟排氣閥,進水閥,然后進水,直到排氣閥排出水沒有空氣為止(部分小型過濾器不單設置排氣閥,可用出水口進行排氣). (3)對于大型過濾器,可用空氣擦洗,以增強反沖洗效果,一般通入壓縮空氣(強度10~18l/s.m2),然后進水反沖洗. (4)設備反洗時應控制好反沖洗強度,應避免活性炭沖洗泄漏出系統(tǒng). (5)根據(jù)進水水質(zhì)的情況,應定期更換活性炭濾料.
廢氣處理活性炭選用椰殼為原料,采用轉爐活化工藝并經(jīng)風選、破碎、篩分等處理精制而成,具有強度高粒度均勻,微孔結構發(fā)達、對金絡合物選擇性吸附強、容易解析可多次再生,反復使用。它對貴重金屬有的吸附性能,主要用于炭漿法、堆浸法的黃金提取和冶金工業(yè)中貴金屬的分離、提取。如在黃金冶煉中,特別是炭漿法,對浸法提金工藝有好的效果。主要用于炭漿法提取黃金及其它貴重金屬的提取。低口礦,高得率回收黃金,是金礦理想的活性炭。 環(huán)?;钚蕴坑猛荆?主 要用于堆浸法或炭漿法提取黃金冶金工業(yè)中貴金屬的分離和提取,目前是用于飲用水的凈化、除氯、除藻、吸氧、催化載體方面效果好的一種活性炭,可用于凈水器、慮芯填充物等凈水設備;可用于碳漿法,堆浸法和黃金提取以及冶金工業(yè)中貴金屬的分離和提取,也可用于水質(zhì)凈化。 環(huán)?;钚蕴窟m用范圍: 產(chǎn)品主要用于飲用水、純凈水、制酒、飲料、工業(yè)污水的凈化、脫色、脫氯、除臭;也可用于煉油行業(yè)的脫醇等。 產(chǎn)品特征: 1、微孔的發(fā)達,多。 2、具有的飽和后再生的的特點。 3、強度比較的高,不易被粉碎。 4、吸附性的好,能夠吸附污水中的大量微粒。 5、具有的實用性和凈水效果
廢氣處理活性炭的使用細節(jié) 1、運輸與裝卸:活性炭在運輸過程中,不得用鐵鉤拖拽,應防止與堅硬物質(zhì)混裝,不可強烈振動、磨擦、踩、砸,嚴禁拋擲,應輕裝輕卸,以減少炭粒破碎,影響使用。 2、儲存:應儲存于陰涼干燥處,防止內(nèi)外包裝袋破裂,防止受潮和吸附空氣中其它物質(zhì),影響使用效果。嚴禁與有毒有害氣體或易揮發(fā)物質(zhì)混放,存放要遠離污染源。 3、嚴禁水浸:環(huán)?;钚蕴繉儆诙嗫仔晕筋愇镔|(zhì),所以在運輸、儲存和使用過程中,都要防止水浸,因水浸后,水填充了活性孔隙,減少了椰殼活性炭比表面與氣體的直接接觸,嚴重影響使用效果。 4、防止焦油類物質(zhì):在使用過程中,應禁止焦油類粘稠物質(zhì)進入椰殼活性炭床,以免堵塞椰殼活性炭孔隙或遮蓋了椰殼活性炭展開表面,使氣體不能與椰殼活性炭展開表面接觸,失去應用效果,如氣體中含有此類物質(zhì),應在氣體進入椰殼活性炭床行(好有除焦設備)以達到好的應用效果。 5、防火:椰殼活性炭在儲存或運輸時,防止與火源直接接觸,以防著火。椰殼活性炭再生時避免進氧并再生,再生后用蒸氣冷卻降至800℃以下,否則溫度高,遇氧,椰殼活性炭自燃。 6、使用:裝填時應先篩去因搬運產(chǎn)生的碎粒與粉塵。然后層層均勻鋪開,不得從進料孔處直接倒入,以免使大小顆粒裝填不均,終造成氣體偏流,影響使用效果。裝填結束,開車前應先吹空,吹出活性炭表面粘附粉塵,避免開車后粉塵帶入后工段而影響正常生產(chǎn)。 7、需知:濕的椰殼活性炭需要從空氣中除去氧,在密閉的容器內(nèi)氧的消耗會造成有毒的環(huán)境,假如工人進到含有活性炭的容器內(nèi)適當取樣或低含氧空間作業(yè),應遵守相關標準及作業(yè)規(guī)范。
廢氣處理活性炭是一種多孔性的含炭物質(zhì),它具有高度發(fā)達的孔隙構造,是一種優(yōu)良的吸附劑,每克椰殼活性碳的吸附面積更相當于就個網(wǎng)球場之多。其組成物質(zhì)除了炭元素外,尚含有少量的、氮、氧及灰份,其結構性則為炭形成六環(huán)物堆積而成。由于六環(huán)炭的不規(guī)則排列,造成了活性炭多微孔體積及高表面積的特性。活性炭可由許多種含炭物質(zhì)制成,這些物質(zhì)包括木材、鋸屑、煤、焦炭、泥煤、木質(zhì)素、果核、硬果殼、蔗糖漿粕、骨、褐煤、石油殘渣等。其中煤及椰子殼已成為制造活性炭常用的原炓。
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
有機廢氣活性炭孔隙結構: 有機廢氣活性炭是由石墨微晶、單一平面網(wǎng)狀碳和無定形碳三部分組成,其中石墨微晶是構成活性炭的主體部分?;钚蕴康奈⒕ЫY構不同于石墨的微晶結構,其微晶結構的層間距在0.34~0.35nm之間,間隙大。即使溫度高達2000 ℃以上也難以轉化為石墨,這種微晶結構稱為非石墨微晶,絕大部分活性炭屬于非石墨結構。石墨型結構的微晶排列較有規(guī)則,可經(jīng)處理后轉化為石墨。非石墨狀微晶結構使活性炭具有發(fā)達的孔隙結構,其孔隙結構可由孔徑分布表征?;钚蕴康目讖椒植挤秶軐挘瑥男∮?nm到數(shù)千nm。有學者提出將活性炭的孔徑分為三類:孔徑小于2nm為微孔,孔徑在2~50nm為中孔,孔徑大于50nm為大孔。
活性炭中的微孔比表面積占活性炭比表面積的95%以上,在很大程度上決定了活性炭的吸附容量。中孔比表面積占活性炭比表面積的5%左右,是不能進入微孔的較大分子的吸附位,在較高的相對壓力下產(chǎn)生毛細管凝聚。大孔比表面積一般不超過0.5m2/g,僅僅是吸附質(zhì)分子到達微孔和中孔的通道,對吸附過程影響不大。
有機廢氣活性炭表面化學性質(zhì): 環(huán)?;钚蕴績?nèi)部具有晶體結構和孔隙結構,活性炭表面也有一定的化學結構。活性炭吸附性能不僅取決于活性炭的物理(孔隙)結構,而且還取決于活性炭表面的化學結構。在活性炭制備過程中,炭化階段形成的芳香片的邊緣化學鍵斷裂形成具有未成對電子的邊緣碳原子。這些邊緣碳原子具有未飽和的化學鍵,能與諸如氧、、氮和等雜環(huán)原子反應形成不同的表面基團,這些表面基團的存在毫無疑問地影響到活性炭的吸附性能。X 射線研究表明,這些雜環(huán)原子與碳原子結合在芳香片的邊緣,產(chǎn)生含氧、含和含氮表面化合物。當這些邊緣成為主要的吸附表面時,這些表面化合物就改變了活性炭的表面特征和表面性質(zhì)?;钚蕴勘砻婊鶊F分為酸性、堿性和中性 3 種。酸性表面官能團有羰基、羧基、內(nèi)酯基、羥基、醚、等,可促進活性炭對堿性物質(zhì)的吸附;堿性表面官能團主要有吡喃酮(環(huán)酮)及其物,可促進活性炭對酸性物質(zhì)的吸附。
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)做出應有的貢獻,始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村
有機廢氣活性炭光催化再生法
光催化再生法的原理是利用一定波長范圍的光,在某種催化劑存在的條件下,通過光化學反應將吸附質(zhì)氧化分解,從而使飽和活性炭的吸附性能得到恢復。在水溶液中,光催化劑如銳鈦礦型TiO?等表面受光子激發(fā)將產(chǎn)生高反應活性的羥基自由基,可將大部分有機物及部分無機污染物氧化降解,終生成 CO2、H2O等無害或低毒物。目前用于研究的催化劑以TiO2為主,經(jīng)太陽光照即具有高反應活性。此法主要是在顆?;钚蕴可县撦d銳鈦礦型TiO2光催化劑,使TiO2的光催化性能和活性炭的吸附性能結合起來。由于活性炭的吸附作用,其表面污染物濃度高,因此有利于光催化反應的快速進行,從而將污染物原位降解,達到使活性炭再生的目的。
但是活性炭的使用環(huán)境很復雜,在使用過程中可能會因某些較為復雜的因素(例如高溫和某些基團的積累)造成光催化劑因“中毒”而失效,所以研究人員開展了很多關于光催化失活的研究。光催化再生型活性炭在其吸附達到飽和后直接經(jīng)紫外光照射甚至日光輻射即可實現(xiàn)原位再生,不需要其他操作,能耗低,而且再生工藝簡單,設備操作容易,生產(chǎn)規(guī)??梢噪S意控制。因此對光催化再生的研究具有重要意義。但該方法耗時長,而且可能由于活性炭自身強烈
有機廢氣活性炭物理法通常指氣體活化法,是以水蒸氣、煙道氣(水蒸氣、CO2、N?等的混合氣)、CO:或空氣等作為活化氣體,在800~1000℃的高溫下與已經(jīng)過炭化的原材料接觸進行活化的過程。在這個過程中,具有氧化性的活化氣體在高溫下侵蝕炭化料的表面,使炭化料中原有閉塞的孔隙重新開放并進一步擴大,某些結構因選擇性氧化而產(chǎn)生新的孔隙,同時焦油和未炭化物等也被除去,終得到活性炭產(chǎn)品。由于物理法通常采用氣體作為活化劑,工藝流程相對簡單,產(chǎn)生的廢氣以CO2和水蒸氣為主,對環(huán)境污染小,而且終得到的活性炭產(chǎn)品比表面積高,孔隙結構發(fā)達,應用范圍廣,因此在活性炭生產(chǎn)廠家中70%以上都采用物理法生產(chǎn)活性炭。下面對物理活化法的機理、工藝流程、裝置設備及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀等進行具體闡述。
原料炭化
物理法制備活性炭需要先將原料在400~600℃下進行炭化處理,使原料中碳元素以外的主要元素(氫、氧等)以氣體形式脫除,通過CO:、CO 的形式也可使一部分碳元素釋放出去,殘留的碳元素則多數(shù)以類似石墨的碳微晶形態(tài)存在。然而和石墨晶體不同的是,這些碳微晶的排列是雜亂無章的,因此形成了具有活性炭原始形態(tài)的結構。但是僅僅經(jīng)過炭化處理,碳微晶的周圍以及碳微晶之間的縫隙仍被熱解所產(chǎn)生的焦油或者無定形碳堵塞,因此需要進一步活化處理,除去這些堵塞孔隙的物質(zhì)才能得到具有發(fā)達孔隙結構的活性炭。
一、物理-化學活化法
物理化學活化法是結合物理法(CO:、水蒸氣法等)與化學法(磷酸、氯化鋅、氫氧化鉀法等)制備活性炭的一種方法、此類活性炭具有特孔結構和表面官能團。Dolas等?)采用開心果殼與氯化鋅前期浸清后,通過后續(xù)的高溫CO=活化法制備了BET比表面積為3256m2/g、孔容積為1.36cm'/g的活性炭,而采用氯化鈉溶液浸清的開心果殼采用高溫CO:活化制備了 BET比表面積為3895m/g、孔容積為1.86cm’/g的活性炭。Arami Niya等()采用油棕櫚殼為原料,先采用少量氯化鋅或磷酸法活化制備具備初期窄微孔的活性炭、然后采用高溫CO:活化制備了甲烷吸附用活性炭,此方法可以使得活性炭的孔結構均勻化分布、有利于甲烷的存儲。
二、化學-化學活化法
化學-化學法是指結合兩種不同的化學活化劑進行活化制備活性炭的方法。 Heidari等()采用赤桉木為原料,先使用磷酸或氯化鋅活化制備早期活性炭、然后采用氫氧化鉀法進行二次化學活化、制備了具有較高微孔含量(98%)的 CO;存儲用活性炭。
三、微波-化學活化法
微波-化學法是指以微波加熱的方式來提供化學法(磷酸、氧化鋅、氯氧化鉀等)活化所需熱量來制備活性炭的方法,微波加熱相比傳統(tǒng)加熱方式的優(yōu)點是可以大幅度縮短活化時間,可以控制在10min左右,Lu等“)以竹子為原料,采用微波加熱磷酸活化法制備了比表面積為1432m/g、孔容積為0.696cm'/g的活性炭產(chǎn)品、得率可達47.8%,Hesas等通過微波氧化鋅
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