四氯化碳30-65未碳化物1水分5灰分5點(diǎn)至500-1500規(guī)格可定做
臨朐縣海源活性炭廠，位于山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村，是活性炭生產(chǎn)廠家，主打產(chǎn)品：蜂窩活性炭、柱狀活性炭、顆?；钚蕴俊⒐麣?、粉末活性炭及各種型號(hào)用途活性炭，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于：工業(yè)廢氣吸附、污水處理、水質(zhì)凈化、脫色除臭、清除異味，產(chǎn)品種類，能覆蓋不同行業(yè)領(lǐng)域活性炭使用環(huán)境要求，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，建廠多年來(lái)始終倡導(dǎo)，客戶滿意、質(zhì)量的思路、誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)、產(chǎn)品營(yíng)銷全國(guó)，深受廣大客戶好評(píng)與信賴。
超聲波再生法褐煤活性炭簡(jiǎn)介
超聲波是指頻率在16kHz以上的聲波，在水溶液中，由于超聲波的作用產(chǎn)生了高能的“空化泡”。“空化泡”在溶液中不斷長(zhǎng)大，爆裂成小氣泡，產(chǎn)生的高壓沖擊波作用于吸附劑表面，使有機(jī)污染物質(zhì)通過(guò)熱分解和氧化作用得到有效的脫除，即為超聲波再生法，是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)。影響再生效率的主要因素有時(shí)間、褐煤活性炭粒徑、吸附質(zhì)類型等。
超聲波再生法大的優(yōu)點(diǎn)是只在局部施加能量即可達(dá)到再生的目的，能耗小，工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，炭損耗低、自耗水量少，且可回收有用物質(zhì)。但超聲波對(duì)不同吸附質(zhì)的解吸率不同，如果用于同時(shí)吸附多種物質(zhì)的活性炭的再生則可能 密封 會(huì)造成某些物質(zhì)的累積，所以此法適用于吸附質(zhì)是單一物質(zhì)的活性炭的再生。此外，超聲再生不會(huì)改變被吸附物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與形態(tài)，因而用于活性炭濃縮、回收有用物質(zhì)的再生是十分有利的。
研究表明超聲波再生后排出液的溫度僅較再生之前增加2~3℃。每升活性炭采用功率為50W的超聲發(fā)生器處理120min，相當(dāng)于1m活性炭再生時(shí)耗
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(xué)吸附)。化學(xué)吸附是指吸附質(zhì)分子與活性炭表面的官能團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成圾為穩(wěn)定的化學(xué)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(dá)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(diǎn):①可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。無(wú)需卸載、運(yùn)輸、再包裝的操作;②由于不經(jīng)過(guò)熱解步驟，炭損失幾乎沒(méi)有:@可回收有價(jià)值的吸附質(zhì);④用適當(dāng)回收方法可將化學(xué)再生劑加以重復(fù)使用，酸堿再生法有針對(duì)性地選用酸、堿浸洗活性炭(同時(shí)輔以加溫，攪拌)。使之與吸附質(zhì)反應(yīng)生成可溶性鹽類，從炭表面脫附達(dá)到使炭再生的目的，就再生機(jī)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(xué)反應(yīng)，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(chǎng)合，再生處理后用水將活性炭洗凈即可重新投入吸附應(yīng)用。此法可直接在活性炭吸附裝置中進(jìn)行再生，設(shè)備和運(yùn)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(xué)吸附同時(shí)存在，隨著再生次數(shù)增加，再生炭的吸附率仍會(huì)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(guò)干燥、炭化(熱解)與活化這三個(gè)步驟使吸附質(zhì)轉(zhuǎn)化為固定碳后被除去，從而實(shí)現(xiàn)再生的目的。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，整個(gè)再生過(guò)程一般需要約30min，其中前15min為干燥時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)炭中的水分或者一部分低沸點(diǎn)有機(jī)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(shí)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(kāi)放，從而使吸附性能得到恢復(fù)。
典型水處理廠褐煤活性炭的熱再生過(guò)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(gè)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(kāi)溫速度過(guò)快則對(duì)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。
褐煤活性炭物理法工藝過(guò)程及生產(chǎn)裝置
一、物理法的基本工藝過(guò)程
物理法制造褐煤活性炭的基本工藝流程是粉狀活性發(fā)生產(chǎn)流程，是無(wú)定形活性炭和成型活性炭生產(chǎn)流程。
由此可看出，物理法活性炭生產(chǎn)工藝大致包括以下主要工段，原料處理工段、活化工段、后處理工段和成品工段。
二、物理法工藝過(guò)程及相應(yīng)生產(chǎn)裝置
1.原料預(yù)處理工段
由于制備褐煤活性炭的原料種類很多，有木質(zhì)原料、煤質(zhì)原料、人造材料和工業(yè)廢料等，不同原料有不同的物理化學(xué)性質(zhì)，包括不同的粒徑、粒徑分布和灰分、揮發(fā)分含量等，因此針對(duì)不同原料也需要進(jìn)行不同的預(yù)處理。
預(yù)處理的目的有三個(gè)，是可以使得原料的外觀和粒度較適合炭化、活化設(shè)備，并滿足使用者對(duì)產(chǎn)品的要求;第二是可以除去大部分對(duì)活化反應(yīng)和產(chǎn)品性能不利的雜質(zhì);第三是可以盡可能減小原料發(fā)生石墨化的趨勢(shì)，從而有利于得到吸附性能優(yōu)良的活性炭產(chǎn)品。
為得到合適粒度的原料并除去雜質(zhì)，可采用破碎、篩分、揚(yáng)析和除鐵等工藝過(guò)程，并根據(jù)不同原料的特性選用相應(yīng)的礦石、糧食或者飼料加工設(shè)備。
因此可以通過(guò)控制溫度來(lái)控制活性炭產(chǎn)品的孔隙分布，從而制備具有不同用途的活性炭產(chǎn)品。一般而言，水蒸氣活化法的活化溫度控制在800~950℃.煙道氣活化的溫度控制在900~950℃，空氣活化的溫度控制在600℃左右。此外，對(duì)于不同的原料，活化溫度的影響也有區(qū)別。例如有研究發(fā)現(xiàn)，以泥發(fā)為原料生產(chǎn)活性炭時(shí)，較高的活化溫度(1040℃)反而有利于提高微孔含量，低溫卻有利于中大孔的形成[28]。因此在生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)原料、所制備活性炭的用途以及所采用的活化劑來(lái)確定活化溫度。
活化時(shí)間
在活化條件下，氣體活化按照造孔一擴(kuò)孔步驟進(jìn)行，即先開(kāi)始在炭化料肉部形成大量的微孔，相鄰碳微晶之間原本閉塞的微孔也被打開(kāi)，從而使活性發(fā)比表面積增大，吸附能力增強(qiáng)，而隨著反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行，碳微晶層面上的碳開(kāi)始被消耗，使微孔變大、塌陷，直到相鄰微孔之間的孔壁被完全燒蝕形成中大孔結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致活性炭比表面積降低。由于反應(yīng)速率隨溫度變化而變化，不同原料的活化難易程度也不一樣，因此若活化溫度較低或者原料活化反應(yīng)性較差時(shí)，活化時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)，反之亦然。
褐煤活性炭基本上是非結(jié)晶性碳，它由微細(xì)的石墨狀微晶和將它們連接在一起的碳?xì)浠衔锊糠纸M成。 褐煤活性炭初的原料煤，經(jīng)炭化、活化等過(guò)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(méi)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(guò)程后仍然有部分未晶化的碳，活性炭被認(rèn)為是由微晶群和其他未組成平行層的單個(gè)網(wǎng)狀平面以及無(wú)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) 褐煤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(gè)平行的石墨層所組成，其寬度約為一個(gè)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(jìn)入而穩(wěn)定，碳六面網(wǎng)被空間交聯(lián)而形成無(wú)序的結(jié)構(gòu)。Riley認(rèn)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
褐煤活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)
①孔隙結(jié)構(gòu)的形態(tài)?；钚蕴康目紫妒窃诨罨^(guò)程中，基本微晶之間清除了各種含碳化合物和無(wú)序碳(有時(shí)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(guò)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(guò)渡孔，孔徑2微孔 50nm)和微孔(孔徑小于2nm)三類，
褐煤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(xì)管孔或兩端敞開(kāi)的毛細(xì)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。
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 褐煤活性炭分為不同種類。從形態(tài)來(lái)看，可以分為顆?；钚蕴亢头蹱罨钚蕴?，而顆?；钚运岵婵煞譃闊o(wú)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(shù)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(lái)劃分，又分為物理法、化學(xué)法和物理化學(xué)生活性炭。具體分類和主要用途。
褐煤活性炭添加量
添加量是影響褐煤活性炭液相吸附性能的一個(gè)重要因素。增大活性炭的添加量。有助于增加吸附活性位。提高吸附效果，但是也會(huì)增加吸附過(guò)程中的吸附阻力。因此，要確定合理的添加量，大限度地發(fā)揮活性炭的吸附性能，達(dá)到理想的吸附效果。
佳添加量可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究確定，但實(shí)踐證明，生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際使用量通常比實(shí)驗(yàn)室獲得的添加量要少，原因尚不明確，需要進(jìn)一步研究。因此，對(duì)于褐煤活性炭添加量的確定，通常是根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。由于每次使用的工況不一樣，且每批活性炭的性能也不同，這就需要構(gòu)建一個(gè)
實(shí)驗(yàn)研究和實(shí)踐使用之間的比例關(guān)系，同時(shí)輔以操作者的成熟經(jīng)驗(yàn)。一般來(lái)說(shuō)，在添加炭樣5~10min 后進(jìn)行取樣觀察，判斷是否正確。時(shí)間
脫色或精制所需的時(shí)間，受許多因素影響，如炭的粒度、炭的用量、液體溫度和黏度等，一般需要10~60min。炭越細(xì)或用炭量越多則時(shí)間越短，當(dāng)液體黏度大或用炭量很少時(shí)則時(shí)間就長(zhǎng)些。對(duì)給定的色素和給定的活性炭種類，在同一條件下，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，單位質(zhì)量的活性炭對(duì)色素的吸附變化并不大。表5-1為三種色素在溶液的平衡濃度為0.1mmol/L時(shí)，在25℃時(shí)，活性炭對(duì)色素的吸附量隨時(shí)間變化的情況。
褐煤活性炭在食品工業(yè)中的應(yīng)用
蔗糖
我國(guó)是世界第四大產(chǎn)糖國(guó)，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(duì)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(shí)，主要是用骨炭來(lái)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(jì)初成功制造褐煤活性炭開(kāi)始，首入應(yīng)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(lái)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(gè)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(guò)濾法除去，然后用活性炭脫色。
我 國(guó)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(méi)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(guò)程中，顏色會(huì)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(guò)當(dāng)糖色重時(shí)，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(duì)人體有危害，應(yīng)加以改進(jìn)。
利用活性炭脫色時(shí)，糖液的pH值至關(guān)重要。偏酸性時(shí)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。
