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(gè)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(xiàn),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
廢氣處理活性炭制造與應(yīng)用技術(shù)
.玻璃碳
玻璃碳(glass-like carbon,簡稱GC)的結(jié)構(gòu)模型含有閉殼的微孔,電導(dǎo)率高、力學(xué)性能好,但透氣率低。文越華等[61]認(rèn)為若想將玻璃碳的全部閉孔打開,使其整體呈納米級的開孔結(jié)構(gòu)。則比表面積將有很大的提高,有望成為較理想的高功率電容電極碳材料。文越華等提出了新型的納米孔玻璃碳制備方法是以酚醛樹脂為原料,加入固化劑在250℃以下固化交聯(lián),調(diào)節(jié)固化溫度以形成具有一定的交聯(lián)度而又保持較高揮發(fā)分的固化物。然后研磨成粉,適當(dāng)加壓成型使壓制體的顆粒之間留有一定的孔隙,炭化時(shí)揮發(fā)分易于擴(kuò)散排出,應(yīng)力作用大為減弱。因此,可快速升溫進(jìn)一步固化和炭化,并可使活化氣體能夠滲入體相,活化反應(yīng)物也能擴(kuò)散出來,從而制備出整體均被活化的納米孔玻璃碳,用作電化學(xué)電容器的電極材料性能良好。
竹炭基活性炭
劉洪波等[62]探討了竹炭基高比表面積活性炭作EDLC電極的充放電特性及其比電容與各種因素的關(guān)系。對炭化溫度、堿/炭比、活化溫度、活性炭收率與性能的影響及比電容與比表面和孔結(jié)構(gòu)的關(guān)系、EDLC的充放電特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,研究結(jié)果表明:控制適宜的炭化、活化工藝條件可制得雙電極比電容達(dá)55F/g的竹炭基高比表面活性炭。由它組裝的EDLC具有良好的充放電性能和循環(huán)性能。但是內(nèi)阻過高,大電流下充放電時(shí)電容量下降過大。其特點(diǎn):具有容量大、體積小、充放電簡單快速、使用溫度范圍寬、電壓保持性好、充放電次數(shù)不受限制等[63]。
碳納米管是由石墨的碳原子層卷曲而成,是由單層或多層石墨卷成的無縫管狀殼層結(jié)構(gòu),具有很大的比表面積,管徑在0.4~100nm范圍內(nèi)。碳納米管用于EDLC電極材料具有比活性炭高很多的比表面利用率。有報(bào)道顯示基于碳納米管薄膜電極的比表面積為430m/g時(shí)比容達(dá)到45F/g,理論上在清潔石墨表面的雙電容量為20μF/cm2,以此推算碳納米管電極的電容量達(dá)到理論 EDLC的57%,而活性炭電極2nm以下的孔對EDLC基本上沒有貢獻(xiàn),從而限制了其電容量,所以對碳納米管來說,由于孔隙形成,其孔徑在2~5nm之間。
廢氣處理活性炭也是雙電層電容器(EDLC)使用多的電材料、早在1954年就有了以感世安貓于EDLC電級獲得的專件)
一般認(rèn)為、柱形多孔活性炭的比表面積越大、其比容就越高、通常認(rèn)為用大比表面積的電級材料來獲得高比容量,因?yàn)镋DLC主要靠電解液進(jìn)入活性炭的孔隙形成雙電裝存儲(chǔ)電荷、一般認(rèn)為水溶液中鍛材料中2nm的孔對形成雙電層比膠利、如小干2mm 以下的孔則很少有雙電層形成:對非水電解液則該孔徑為Smm、因?yàn)榭捉?jīng)過小時(shí)電解質(zhì)溶液很難進(jìn)入并浸澗這些微孔。因此這些微孔所時(shí)應(yīng)的裝面積就成為無效表面積、所以需要對活性炭的孔徑和比表面選擇一個(gè)佳范圍值,用以提高中孔的含量,充分利用有效表面積、從而增大電極
自20世紀(jì)70 年代以來,人們?yōu)榱双@得高比容量的AC電極材料進(jìn)行了大量的工作,目前用氫氧化鉀溶液活化的AC電極比容量高可達(dá) 400F/g*).張寶寶等采用 Co”真空浸潰、堿性處理的方法對 AC電極進(jìn)行了修飾,結(jié)果麥明修飾后的AC 電極比容量提高了26.80%,電容器經(jīng)1000次循環(huán),電容量價(jià)保持在91N以上。且該電容器漏電電流較小,其原因是Co修飾后的AC不僅產(chǎn)生服電腦電、還產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)的法拉第準(zhǔn)電容,是Co和AC協(xié)簡作用的結(jié)果,鄧梅根等的實(shí)驗(yàn)表明,用比表面積為2000m/g、孔徑在2~2m的活性炭在水系和非水電解質(zhì)中獲得280F/g和120F/g的比容。這是目前活性碳材料所能達(dá)到的大比容
2炭凝膠
發(fā)凝膠(carbon scrogel)是一種質(zhì)輕、比表面積大、中孔發(fā)達(dá)、導(dǎo)電性好、電化學(xué)性能穩(wěn)定的碳材料,具有結(jié)構(gòu)可控性。
柱形多孔活性炭等碳材料的儲(chǔ)氫,儲(chǔ)氫主要利用碳對氫氣分子的吸附作用儲(chǔ)氫、普通信性炭的儲(chǔ)氟密度很低、即使在低溫下也不到1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。超級送性安儲(chǔ)屬始于 20世紀(jì)70年代末,是在中低溫(77-273K),中高壓(1~10MPs)下利用比表面積的活性炭作吸附劑的吸附儲(chǔ)氯技術(shù),與其他儲(chǔ)氫技術(shù)相比,超級活性炭儲(chǔ)氫具有經(jīng)濟(jì)、儲(chǔ)氫量高、解吸快,植環(huán)使用壽命長和容易實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),是一種植具潛力的儲(chǔ)裝方注),周理用比表面積高達(dá)3000m/g的超級活性炭儲(chǔ)氫,在-196℃.3MPs下儲(chǔ)氯密度為5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),但隨著溫度的升高,儲(chǔ)氫密度降低,室溫《MPs下的儲(chǔ)氫密度僅0.4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
①碳納米纖維儲(chǔ)氫,碳納米纖維具有非常高的儲(chǔ)氫密度,白期等用流動(dòng)強(qiáng)化法制備的碳納米纖維(直徑約100mm)在室溫下的儲(chǔ)氫密度為10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)).
③碳納米管儲(chǔ)氫,由于納米材料研究熱潮的帶動(dòng),以納米碳材料進(jìn)行儲(chǔ)氫成為研究的熱點(diǎn)。碳質(zhì)儲(chǔ)氫材料主要有碳納米纖維和碳納米管等幾種,均具有優(yōu)良的儲(chǔ)氫性能,國內(nèi)外對碳納米管儲(chǔ)氫做了大量的研究,成會(huì)明學(xué)要得在10MPa下單壁碳納米管的儲(chǔ)氫密度為4.2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),¥.Ye 等)報(bào)道在一293℃、12MPa下碳納米管的儲(chǔ)氫密度為8%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),P.Chen等[)報(bào)道在380℃、常壓下碳納米管的儲(chǔ)氫密度達(dá)20.0%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
④ 納米石墨儲(chǔ)氫。納米石墨儲(chǔ)氫近年來也取得了較大的進(jìn)展,S.Orimo等[1]在1MPa氫氣氣氛中用機(jī)械球磨法制備的納米石墨粉,儲(chǔ)氫密度施球磨時(shí)間的延長而增加,當(dāng)球磨80b后,氫濃度可達(dá)7.4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),熱分析(TDS)出現(xiàn)了2個(gè)峰,解吸溫度在377~677℃。等用炸藥爆法制備了納米石墨粉,其結(jié)構(gòu)為六方結(jié)構(gòu),納米晶平均粒度為1.86~2.61mm,比表面積為500~650m/g,在12MPa壓力條件下,儲(chǔ)氫密度僅為0.33%~
0.37%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
(2)碳材料儲(chǔ)氫機(jī)理的研究
①碳納米管儲(chǔ)氫機(jī)理。碳納米管儲(chǔ)氫機(jī)理研究主要包括氫氣在碳納米管內(nèi)的吸附性質(zhì)、氫在碳納米管中的存在狀態(tài)、表面勢和碳納米管直徑對儲(chǔ)氫密度的影響。氫氣在常溫下的吸附溫度和壓強(qiáng)都遠(yuǎn)氫氣的臨界溫度和臨界壓力(T,-240℃,P,=1.28kPa),是一種超臨界狀態(tài)的吸附,根據(jù)吸附務(wù)理論。在納米孔中由于分子力場的相互疊加形成寬而深的勞阱,即使壓力非常低,吸附質(zhì)氫氣分子也很容易進(jìn)入勢阱中,并以分子簇的形式存在。
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(gè)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(xiàn),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
廢氣處理活性炭薄膜用于室內(nèi)空氣凈化濾器隨著空氣凈化器的普及,希望能夠提高它的性能,特別是希望能夠有立即能達(dá)到凈化效果的即效性空氣凈化器。為了滿足這種要求,作為必需的空氣凈化濾器的特性,要能進(jìn)行大風(fēng)量的處理,空氣凈化濾器的壓力損失要小,且吸附氣體的速度要快。減小粒徑可以提高活性炭的吸附速度,但是當(dāng)粒徑小于500μm時(shí),操作性能非常差,同時(shí)壓力損失也變大,普通活性炭填充方式不能使用。作為操作性能的空氣凈化迪器材料而開發(fā)出來的微粒狀活性炭薄膜,是將吸附速度和壓力損失在高水平上統(tǒng)一起來的可以作為空氣凈化濾器使用的產(chǎn)物。作為微粒狀活性炭的粒徑,可以根據(jù)使用目的,在粒徑范圍100~500μm的活性炭中任意選擇:單位面積薄膜中的活性炭質(zhì)量,可以根據(jù)使用目的,在50-300g/m范圍內(nèi)任意設(shè)定,薄膜中的活性炭含量可高達(dá)80%的程度。如此成型而成的薄膜厚度為0.3~2mm,能進(jìn)行褶皺成型加工,這是能夠同時(shí)滿足壓力損失小、吸附速度快兩個(gè)矛盾的性質(zhì)并能加工成空氣凈化濾器的一個(gè)關(guān)鍵。微粒狀活性炭薄膜經(jīng)過折皺加工,能夠很容易地折疊形成空氣凈化濾器的開口面積20~30倍程度的面積,能夠把通過微粒狀活性炭薄膜的線速度減少至空氣凈化濾器的面上風(fēng)速的1/30~1/20。使用微粒狀活性炭薄膜時(shí),與除塵薄膜濾材積層而成的除塵脫臭復(fù)合薄膜,通過褶皺能夠很容易地制造除塵機(jī)能與脫臭機(jī)能一體化的空氣凈化濾器。不僅降低成本,而且能有效地利用空氣凈化濾器的容積,同時(shí)還能提高除塵機(jī)能與脫臭機(jī)能。
(3)新型室內(nèi)空氣凈化器新型室內(nèi)空氣凈化器基本原理見圖6-14。由纖維過濾層和活性炭-納米TiO:復(fù)合光催化凈化層組成。其中,纖維過濾層與一般空氣過濾器的功能相似,主要用于去除室內(nèi)空氣中的固體顆粒污染物及附著于其上的微生物,活性炭-納米TiO:復(fù)合光催化凈化層用于去除揮發(fā)性有機(jī)物,所謂活性炭-納米TiO:復(fù)合光催化凈化體,也即利用吸附劑活性炭與光催化劑納米TiO:復(fù)合的方法,在支承體表面上黏結(jié)活性炭形成吸附層,然后再將納米TiO:負(fù)載在活性炭粉末顆粒上形成外層的光催化層。
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(gè)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(xiàn),始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
廢氣處理活性炭在回轉(zhuǎn)爐內(nèi)的滯留時(shí)間可以通過回轉(zhuǎn)速度來調(diào)節(jié)。對于外熱式回轉(zhuǎn)爐而言,由于耐熱金屬的原因,溫度的調(diào)節(jié)范圍比較窄。對于內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)爐,由于受爐內(nèi)再生氣體的組成與流速的限制,通入的水蒸氣量也有一定的限制。因此,關(guān)于活性炭性能的恢復(fù)狀況問題要根據(jù)回轉(zhuǎn)爐的實(shí)際情況,用改變加料量等方法進(jìn)行調(diào)節(jié)。
為了防止再生尾氣的二次污染,對尾氣進(jìn)行一定的處理。雖然原則上要根據(jù)活性炭上所吸附的有機(jī)物質(zhì)的種類來決定處理方式,但一般由于尾氣中可能造成大氣污染的主要成分為吸附質(zhì)自身或者是吸附質(zhì)分解所產(chǎn)生的焦油等以及粉化的活性炭,因此采用設(shè)置二次燃燒室的方法即可將這些污染成分除去90%以上。除設(shè)置二次燃燒室以外,也有設(shè)置濕式洗滌器來除去煙塵的方法,但是當(dāng)煙氣中含有某些含氮有機(jī)物的時(shí)候即難以將氣味除去。在對尾氣的處理中要考慮吸附物質(zhì)分解、燃燒時(shí)生成的SO.及NO,等問題,同時(shí)二次燃燒室應(yīng)具有良好的保溫功能,以便讓煙塵及臭氣達(dá)到完全燃燒。
超臨界水是指氣壓和溫度達(dá)到一定值時(shí),因高溫而膨脹的水的密度和因高壓而被壓縮的水蒸氣的密度正好相同時(shí)的水。此時(shí)液態(tài)水和氣態(tài)水沒有區(qū)別,完全交融在一起,成為一種新的呈現(xiàn)高壓高溫狀態(tài)的液體。超臨界水具有很強(qiáng)的反應(yīng)活性和廣泛的融合能力。西班牙學(xué)者Salvador等用超臨界狀態(tài)水(T。374℃,p.=22.1MPa)取代水蒸氣對木炭、煤、果殼等原料進(jìn)行了活化處理,發(fā)現(xiàn)超臨界水的活化效果優(yōu)于水蒸氣,例如反應(yīng)速率提升,活化更均勻[4)。然而超臨界水與碳反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)、反應(yīng)選擇性及造孔機(jī)理等到目前為止均未有深入的研究,蔡瓊等以酚醛樹脂為原料,對比了超臨界水和水蒸氣活化效果,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明超臨界水活化利于中孔的大量形成,而水蒸氣則利于微
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,對用水提供安全,我廠生產(chǎn)的凈水濾料均符合生活應(yīng)用水衛(wèi)生要求。
世界公認(rèn):活性炭為"吸附劑"
提示:活性炭吸附法去除室內(nèi)污染是目前應(yīng)用廣泛、成熟、安全、效果可靠、吸收物質(zhì)種類多的一種方法?;钚蕴孔鳛橐环N優(yōu)良的物理、化學(xué)吸附劑,越來越受到人們的重視。
環(huán)?;钚蕴堪軌蛭娇諝庵械募兹薄⒈?、二甲苯、氡等室內(nèi)所有有害氣體分子,快速消除裝修異味,均勻調(diào)節(jié)空間濕度,對于居室、家具衣櫥、書柜、鞋柜、鞋內(nèi)、冰箱、衛(wèi)生間、地板、魚缸、汽車、空調(diào)、電腦、辦公、賓館及娛樂場所,都有很好的效果,它是甲醛的克星,殺毒的。
碘值:碘值是活性炭的一個(gè)性能差數(shù),果殼,竹炭,煤制的碘值都在幾百,活性炭原料碘值從85mg/g等多種,吸附能力也不同!格也不同!同碘值的活性炭也只有椰殼的效果好。
用手掂重量:上面已經(jīng)介紹過了,要想提高活性炭的吸附性能,只有盡可能多地在活性炭上制造孔隙結(jié)構(gòu),孔隙越多,活性炭越酥松,相對密度也就會(huì)越輕,因此好的活性炭手感上會(huì)比較輕,在同等重量包裝的情況下,性能好的活性炭會(huì)比劣質(zhì)活性炭體積大許多。
看氣泡:將一小把活性炭投入水中,由于水的滲透作用,水會(huì)逐漸浸入活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)中,迫使孔隙中的空氣排出,從而產(chǎn)生一連串的極為細(xì)小的氣泡,在水中拉出一條細(xì)小的氣泡線,同時(shí)會(huì)發(fā)出絲絲的氣泡聲,十分有趣。這種現(xiàn)象發(fā)生得越劇烈,持續(xù)時(shí)間越長,活性炭的吸附性就越好。
看脫色能力:活性炭吸附能力的另一個(gè)表現(xiàn)就是脫色能力,活性炭具有能將有色液體變成淺色或無色的神奇能力,這其實(shí)就是因?yàn)榛钚蕴课搅擞猩后w里的色素分子的原因造成的。正因?yàn)榛钚蕴康倪@種特性,被廣泛應(yīng)用于制糖工業(yè)領(lǐng)域中紅糖變白糖的生產(chǎn)過程中。取兩只透明杯子,在一只杯子里放入純凈水,然后滴入一滴紅墨水(這里可以用任何一種便于觀察但不改變水的性質(zhì)的色素都可以,例如藍(lán)墨水、打印機(jī)彩色墨水,但不能使用墨汁和碳素墨水),攪拌均勻后將一半有色水倒入另一個(gè)杯子中留作對比樣。將活性炭放入有色水中,數(shù)量應(yīng)達(dá)到水的一半或更多,這樣效果會(huì)比較明顯,靜置10―20分鐘后與對比水樣進(jìn)行對照,在同等條件下,脫色效果越強(qiáng)說明活性炭吸附性越好。
廢氣處理活性炭雖然在外型和用途方面可以有許多品種,但活性炭有一個(gè)共同的特性,那就是“吸附性”?;钚蕴慨a(chǎn)生吸附性的原因就是因?yàn)樗邪l(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu),就象我們所見到的海綿一樣,在同等重量的條件下,海綿比其他物體能吸收更多的水,原因也是因?yàn)樗哂邪l(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)。但活性炭的這種孔隙結(jié)構(gòu)是肉眼無法看見的,因?yàn)樗麄冎挥?×10-12mm―10-5mm之間,比一個(gè)分子大不了多少?;钚蕴靠紫栋l(fā)達(dá)的程度是難以想象的,若取1克活性炭,將里面所有的孔壁都展開成一個(gè)平面,這個(gè)面積將達(dá)到1000平方米(既比表面積為1000m2/g)!影響活性炭吸附性的主要因素就取決于內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)的發(fā)達(dá)程度。
廢氣處理活性炭在有機(jī)合成中的作用主要有脫色、吸附和助濾,通常在活性炭的一次操作過程中,主要表現(xiàn)其中一個(gè)方面,其它方面的作用是次要的。
活性炭常見的作用是脫色,根據(jù)與極性分析,活性炭可以視為非極性物質(zhì),可以用來吸附非極性和小極性色素,適合在大極性溶劑中使用。物質(zhì)中含有的色素大多屬于非極性或小極性色素,所以在常用脫色劑中常用的就是活性炭,常用的溶劑是水和醇類。一般在需要脫色時(shí),不需要考慮色素的極性,直接以活性炭脫色,通過觀察溶液在脫色前后的變化來判斷脫色效果。
一般的操作過程如下:
待脫色物質(zhì)加入到一定量溶劑中,加熱全溶,加入一定量活性炭,攪拌一段時(shí)間,熱濾,濾液濃縮。待脫色物質(zhì)為含有可見色素的固體或液體,以固體居多;溶劑量一般為3-10倍,太少不易操作,在熱濾時(shí)損失大;太多成本過高,也沒有必要;溶劑一般為大極性溶劑,甲醇、乙醇和水等,如果脫色后需要結(jié)晶,一般需要篩選出適合的溶劑;活性炭加入量一般為溶質(zhì)(即待脫色物質(zhì))的5-10%,視情況可以增減;攪拌時(shí)間一般在30分鐘到2小時(shí)不等,視情況可以增減;濾液視情況處理,如果脫色前后外觀顏色變化不大,可以再加活性炭重復(fù)脫色;如果需要重結(jié)晶,直接冷卻結(jié)晶或適當(dāng)濃縮后冷卻結(jié)晶;如果待脫色物質(zhì)是液體,一般濃縮至干。
這里的雜質(zhì)主要指不溶物,如無機(jī)鹽、灰塵和物理雜質(zhì)等,活性炭脫色其實(shí)也屬于除雜,只是脫色除的是有機(jī)可見光吸收雜質(zhì)。除雜的過程非常簡單,和脫色過程類似,全溶后加活性炭攪拌后直接過濾,濃縮。單純除雜其實(shí)可以不加活性炭,直接全溶過濾即可,加活性炭主要是利用其有助濾的作用,對過濾有利。
吸附主要針對焦油和粘性雜質(zhì),這一類物質(zhì)如果不加活性炭,直接過濾則堵塞過濾介質(zhì),以活性炭吸附后一般作用明顯。主要利用吸附作用時(shí),活性炭可以用硅膠或硅藻土代替,區(qū)別不大。通常在活性炭的使用過程中,活性炭同時(shí)表現(xiàn)出脫色、除雜和吸附三種作用,有色雜質(zhì)進(jìn)入活性炭分子內(nèi)部,焦油和粘性雜質(zhì)存在于活性炭顆粒之間,在過濾時(shí)活性炭助濾了不溶雜質(zhì)的過濾過程。三種作用不可割裂來看。
活性炭在有機(jī)合成中的作用其實(shí)很簡單,但活性炭的使用中經(jīng)常出現(xiàn)其它問題。常見的問題有:
活性炭脫色效果不佳,多次脫色后濾液顏色仍較重;活性炭脫色損失大,脫色一次損失10%以上;活性炭穿透濾紙濾布,產(chǎn)品中含有少量活性炭;加活性炭過濾時(shí)過濾很慢,總堵濾紙濾布;用完活性炭后的反應(yīng)釜非常難洗,怎么洗都洗不干凈;
活性炭脫色效果不佳通常與色素的極性有關(guān),同一種脫色劑不可能適用所有的色素;脫色損失大,一般是由于產(chǎn)品在活性炭上吸附過大有關(guān);活性炭穿透濾紙濾布,主要原因是活性炭型號選擇有誤;堵塞濾紙濾布除與活性炭型號有關(guān)外,還與不溶物粒度有關(guān);至于反應(yīng)釜難洗,與活性炭本身性質(zhì)有關(guān)。
為了凈化空氣進(jìn)行了大量研究,其中以活性炭為過濾吸附材料的研究應(yīng)用也較廣,活性炭容易清除單質(zhì)碘蒸氣,而甲基碘因具有較高蒸氣壓力,難以吸附。因此利用浸清活性炭在同位素交換或化學(xué)結(jié)合過程予以凈化是當(dāng)前較為滿意的解決辦法。
同位素交換利用的是沒有放射性和不揮發(fā)的無機(jī)碘化物浸潰的活性炭,在放射性甲基碘于炭料層中短暫的停留時(shí)間內(nèi),在吸附劑上發(fā)生碘問位素的交換,因此由于無放射性碘的大量過剩,所以可達(dá)到良好的交換效率。
過濾裝置是在相對濕度為99%~條件下,能凈化程度大于99%的、炭層長度不小于20cm矩形截面的、特殊結(jié)構(gòu)的過濾器。為了預(yù)先防止放射性炭塵埃的放出,懸浮微粒過濾器可設(shè)置在用活性炭制成的過濾器之后,在原子能發(fā)電站中空氣不斷的經(jīng)過活性炭過濾器而循環(huán)。因?yàn)樵谶@種情況下,浸潰活性炭的吸附能力由于吸收了在過濾器操作期間內(nèi)嚴(yán)格控制的有機(jī)蒸氣而有所降低。
化學(xué)結(jié)合是在利用叔胺浸潰的活性炭時(shí),甲基碘可與其化合而生成季銨鹽,它與其他胺相比具有較小的揮發(fā)性和較強(qiáng)的堿性而顯得特別有效。然而胺易揮發(fā),并降低活性炭的燃點(diǎn)溫度,因此,像這樣的浸潰組成在許多國家均不使用。
淄博活性炭經(jīng)篩選以2%TEDA(三亞乙基二胺)和2%K1浸潰的油棕炭制成活性炭,與復(fù)旦大學(xué)和上海原子核研究所合作研究應(yīng)用,結(jié)果說明該浸潰活性炭可用作核電站中除碘過濾器的吸附材料。
(2)放射性稀有氣體水反應(yīng)堆廢氣中含有極少量的長衰期的同位素氪,主要是含短衰期的同位素氪和氙。在吸附劑上長時(shí)間以大濃度保留這些稀有氣體是不可能的。然而,如果在裝有活性炭的一個(gè)吸附器中的持留時(shí)間與同位素
惡臭是空氣中的異味物質(zhì)刺激嗅覺器官而引起不愉快和損害生活環(huán)境的污染物,污染源來自含硫等烴類化合物,常出現(xiàn)在飼料廠。皮革廠、紙漿廠?;S、垃圾污水處理廠、水產(chǎn)加工廠、農(nóng)場等。通常把正常勉強(qiáng)能感覺到的臭味濃度稱為嗅覺的閾值,臭味靈敏度因人而異,與臭味閾值的資料常不相同。一股臭味強(qiáng)度以嗅覺閾值分為六級。
我國在《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-1993)中對八種惡臭污染物規(guī)定了一項(xiàng)大排放限值:氨、二甲胺、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚,二甲二硫,二硫化碳、苯乙烯。
惡臭的治理方法因臭氣性質(zhì)而異,有用水、酸或堿的吸收法。有直接燃燒脫臭法或催化燃燒脫臭法,有活性炭脫臭法。對低濃度的惡臭氣體的處理,通常采用活性炭脫臭法,效果良好?;钚蕴科贩N型號的選擇,應(yīng)經(jīng)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)其吸附能力、吸附速度、機(jī)械強(qiáng)度、再生難易、價(jià)格高低而定。針對惡臭的性質(zhì),可以對活性炭進(jìn)行定向處理,提高其使用效果;吸附溫度控制在40℃以下為宜,以利提高吸附效果。
將活性炭和活性氫化鋁、二氧化硅、沸石和(或)重金屬,再加黏結(jié)劑組成的制品,可有效地除去空氣中臭味、細(xì)菌和真菌孢子,適用于冰箱、冷凍器等。將0.1%~20%鐵、鉻、鎳、鈷、錳、鋅、銅、鎂的氧化物和(或)鈣載在100份的活性炭上,經(jīng)水蒸氣的氣氛下加熱處理,再以有機(jī)黏結(jié)劑成型。這種蜂窩狀活性炭具有高的催化氧化活性和低的壓力損耗,適用于作冰箱、廁所和空氣凈化器中的防臭劑,可迅速去除低濃度的甲硫醇或胺等臭味物質(zhì)。蜂窩狀活性炭也可用于處理空氣中臭氣的過濾器,通過顆?;钚蕴亢头尤渲そY(jié)劑制成的吸附劑在多層床中的過濾作用,密閉室內(nèi)或廁所里的臭味可有效地脫除。將活性炭層夾入兩片透氣片中成為三明治式結(jié)構(gòu)的除臭片。透氣片之一以陽離子去臭劑浸漬,透氣片之二以陰離子去臭劑浸漬,除臭效率更大。以旋轉(zhuǎn)混合裝置將有臭氣的空氣與活性炭、吸附劑接觸,再以微波輻射裝置處理用過的廢炭,會(huì)有臭氧的催化分解裝置處理被吸附雜質(zhì)。11.治理放射性氣體和蒸氣
活性炭用于“三苯”廢氣吸附凈化,有三種工藝:
一是活性炭吸附脫附回收?;钚蕴课揭欢课廴疚锖?,用水蒸氣進(jìn)行脫附,并進(jìn)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(jī)廢氣,無二次污染,自動(dòng)控制能力高。但由于活性炭層厚,容易因?yàn)闊崃慷逊e引發(fā)自燃,安全性差。
三是活性炭分散吸附、集中再生。適用于廢氣排放點(diǎn)多、面廣、規(guī)模小、資金少的廠家。吸附器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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?、氣流分布、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?;钚蕴匡柡秃笥脽峥諝庠偕C摳降挠袡C(jī)物送入焚燒爐焚燃,效果好。成本高。
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