脫附活性炭的應(yīng)用
1.在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用
大氣、水資源和土壤污染對人類健康、 陸地動植物產(chǎn)生嚴(yán)重危害,已引起當(dāng)今社會的廣泛關(guān)注。活性炭對氣體污染物、金屬離子及苯、苯酚和甲苯等有機(jī)化合物具有較強(qiáng)的吸附能力,是一種公認(rèn)可再生的吸附材料。在水污染如此嚴(yán)重的今天,活性炭能有效地去除水中大多數(shù)有機(jī)污染物、重金屬、臭味及色度,在污水凈化領(lǐng)域具有重要的科學(xué)意義和的應(yīng)用前景?;钚蕴渴且环N多孔性物質(zhì), 憑借其微孔吸附不僅可以吸附脫色除嗅,還可以有效地吸附一些殺蟲劑, 去除水中的致突變物質(zhì),因而,在水污染治理方面引起各國科研學(xué)者及環(huán)保工作人士的廣泛關(guān)注。目前,活性炭纖維作為一種水處理材料,已經(jīng)成為常規(guī)凈化水成熟有效的方法之一,可用于水質(zhì)凈化、廢水處理、重金屬回收等方面?;钚蕴窟€可作為酸性土壤改良劑。
2.在臨床醫(yī)療中的應(yīng)用
目前,活性炭在臨床領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括:口服緊急藥用活性炭、 血液凈化用活性炭以及癌癥治療用活性炭?;钚蕴孔鳛榭诜o急藥的應(yīng)用研究取得了重要進(jìn)展。在中國香港,活性炭已成為中毒患者急診治療的。在俄羅斯, 已經(jīng)允許給兒童服用活性炭用于腹瀉、中毒等的臨床治療。血液凈化是活性炭作為吸附劑之一在醫(yī)學(xué)上的典型應(yīng)用,國內(nèi)外近些年來對活性炭的成形技術(shù)、 使用方式和吸附性能進(jìn)行了研究,并取得了較快的進(jìn)展,陸續(xù)出現(xiàn)了各種親水凝膠、高分子材料包膜的活性炭、含碳纖維、炭膜以及碳纖維織物等各種形式的醫(yī)用活性炭吸附劑。在美國,活性炭已輔助進(jìn)行惡性腫瘤的手術(shù)和介入治療。活性炭具有的淋巴趨向性和吸附性能,能夠吸附藥物,具有功能性緩釋特性?;钚蕴课剿幬镏苿┮环矫婺軌蚨ㄏ蚍植加诹馨徒Y(jié),并長時(shí)間維持較高濃度;另一方面,活性炭在移行到淋巴結(jié)的同時(shí)能夠?qū)⒘馨徒Y(jié)黑染, 從而指導(dǎo)淋巴結(jié)清除手術(shù),清除轉(zhuǎn)移淋巴,其臨床應(yīng)用前景日益廣闊。
3.在催化領(lǐng)域的應(yīng)用
脫附活性炭活性炭本身具有催化活性,可單用作催化劑。如氯氣與一氧化碳在活性炭催化下生成光氣,氯氣與二氧化硫生成硫酞氯,又如二氧化硫在活性炭催化下生成三氧化硫,次氯酸和次氯酸化合物的分解等。活性炭作為催化劑載體也被廣泛應(yīng)用。如活性炭載附醋酸鋅作為乙炔和醋酸合成醋酸乙烯酯單體的催化劑,載鉑和把的活性炭可用于加氫、脫氫、芳構(gòu)化、環(huán)化和異構(gòu)化的催化劑,活性炭也可作低壓氯乙烯生產(chǎn)中的催化劑載體等。
活性炭的吸附原理
活性炭(英語:Active charcoal),亦稱活性碳(英語:Active carbon)、活化炭(英語:Activated charcoal;Activated char)或活化碳(英語:Activated carbon),是黑色粉末狀或顆粒狀的碳物質(zhì)?;钚蕴吭诮Y(jié)構(gòu)上由于微晶碳是不規(guī)則排列,在交叉連接之間有細(xì)孔,在活化時(shí)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(gè)過濾器的主要物料。
活性炭的制作
活性炭的主要原料幾乎可以是所有富含碳的有機(jī)材料,如煤、木材、果殼、椰殼、核桃殼、杏殼、棗殼等。這些含碳材料在活化爐中,在高溫和一定壓力下通過熱解作用被轉(zhuǎn)換成活性炭。在此活化過程中,的表面積和復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)逐漸形成, 而所謂的吸附過程正是在這些孔隙中和表面上進(jìn)行的,活性炭中孔隙的大小對吸附質(zhì)有選擇吸附的作用,這是由于大分子不能進(jìn)入比它孔隙小的活性炭孔徑內(nèi)的緣故?;钚蕴渴怯珊繛橹鞯奈镔|(zhì)作原料,經(jīng)高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑。活性炭含有大量微孔,具有無比的表面積,能有效地去除色度、臭味,可去除二級出水中大多數(shù)有機(jī)污染物和某些無機(jī)物,包含某些有毒的重金屬。
活性炭的原理
1、過濾原理
活性炭過濾器是將水中懸浮狀態(tài)的污染物進(jìn)行截留的過程,被截留的懸浮物充塞于活性炭間的空隙。濾層孔隙尺度以及孔隙率的大小,隨活性炭料粒度的加大而增大。即活性炭粒度越粗,可容納懸浮物的空間越大。其表現(xiàn)為過濾能力增強(qiáng),納污能力增加,截污量增大。同時(shí),活性炭濾層孔隙越大,水中懸浮物越能被更深地輸送至下一層活性炭濾層,在有足夠保護(hù)厚度的條件下,懸浮物可以更多地被截留,使中下層濾層更好地發(fā)揮截留作用,機(jī)組截污量增加。
從嚴(yán)格的理論上講,活性炭所具有的對懸浮物的截留能力來自活性炭所提供的表面積。流速低時(shí),機(jī)組的過濾能力主要地來自活性炭的篩除作用,而流速快時(shí),過濾能力來自活性炭顆粒表面的吸附作用,在過濾過程中活性炭所提供的顆粒表面積越大,對水中懸浮物的附著力越強(qiáng)。
2、吸附原理
根據(jù)吸附過程中活性炭分子和污染物分子之間作用力的不同,可將吸附分為兩大類:物理吸附和化學(xué)吸附(又稱活性吸附)。在吸附過程中,當(dāng)活性炭分子和污染物分子之間的作用力是范德華力(或靜電引力)時(shí)稱為物理吸附;當(dāng)活性炭分子和污染物分 子之間的作用力是化學(xué)鍵時(shí)稱為化學(xué)吸附。物理吸附的吸附強(qiáng)度主要與活性炭的物理性質(zhì)有關(guān),與活性炭的化學(xué)性質(zhì)基本無關(guān)。由于范德華力較弱,對污染物分子的結(jié)構(gòu)影響不大,這種力與分子間內(nèi)聚力一樣,故可把物理吸附類比為凝聚現(xiàn)象。物理吸附時(shí)污染物的化學(xué)性質(zhì)仍然保持不變。
由于化學(xué)鍵強(qiáng),對污染物分子的結(jié)構(gòu)影響較大,故可把化學(xué)吸附看做化學(xué)反應(yīng),是污染物與活性炭間化學(xué)作用的結(jié)果?;瘜W(xué)吸附一般包含電子對共享或電子轉(zhuǎn)移,而不是簡單的微擾或弱極化作用,是不可逆的化學(xué)反應(yīng)過程。物理吸附和化學(xué)吸附的根本區(qū)別在于產(chǎn)生吸附鍵的作用力。
吸附過程是污染物分子被吸附到固體表面的過程,分子的自由能會降低,因此,吸附過程是放熱過程,所放出的熱稱為該污染物在此固體表面上的吸附熱。由于物理吸附和化學(xué)吸附的作用力不同,它們在吸附熱、吸附速率、吸附活化能、吸附溫度、選擇性、吸附層數(shù)和吸附光譜等方面表現(xiàn)出一定的差異。
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:型號用途活性炭,廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢氣吸附、水質(zhì)凈化,工業(yè)產(chǎn)品脫色 提純,建廠20年來,以活性炭為主業(yè);不斷加大科研投入,產(chǎn)品種類,質(zhì)量穩(wěn)定,深受廣大客戶好評。
物理法通常指氣體活化法,是以水蒸氣、煙道氣(水蒸氣、CO:、Nz等的混合氣)、CO2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(jìn)行活化的過程。在這個(gè)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(jìn)一步擴(kuò)大,某些結(jié)構(gòu)因選擇性氧化而產(chǎn)生新的孔隙,同時(shí)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CO?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(jié)構(gòu)發(fā)達(dá),應(yīng)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(jī)理、工藝流程、裝置設(shè)備及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀等進(jìn)行具體闡述。
一、原料炭化
物理法制備窩蜂活性炭活性炭需要先將原料在400~600℃下進(jìn)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CO2、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(jié)構(gòu)。但是僅僅經(jīng)過炭化處理,碳微品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(jìn)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(dá)孔隙結(jié)構(gòu)的活性炭。
二、氣體活化法過程簡述
在炭化的中間產(chǎn)物進(jìn)行活化期間,是基本碳微晶以外的無定形碳。化是制取活性炭的一個(gè)關(guān)鍵過程。炭活化設(shè)備有內(nèi)熱式和外熱式回轉(zhuǎn)爐。日本使用外熱式較多,中國普遍使用的是內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)爐。熱式與內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)爐的主要區(qū)別在于前者的高溫氣流與物料不直接接觸,而靠爐壁輻射加熱物料,這種爐型有利于產(chǎn)品質(zhì)量的提高。但對制造回轉(zhuǎn)爐的材料有較高要求,日本用的是Fe-Cr合金材料制作。后者則是高溫?zé)煔饬髦苯蛹訜嵛锪?,國?nèi)常用的內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)可參考磷酸法活性炭生產(chǎn)
回轉(zhuǎn)爐為臥式,簡體用碳鋼鋼板制成,為防止物料與鋼板直接接觸,同時(shí)避免影響產(chǎn)品質(zhì)量和腐蝕設(shè)備,需要內(nèi)襯耐火磚。在中部外套大齒輪,借以推動簡體轉(zhuǎn)動,兩端各有一對托輪,支承簡體質(zhì)量。為防止氣體外逸、污染操作環(huán)境,爐頭和爐尾均安裝密封裝置,安裝時(shí)須保持一定的傾斜度,使物料能從爐尾向爐頭移動,高溫?zé)犸L(fēng)由爐頭進(jìn)入,與物料逆流接觸達(dá)
濰坊活性炭廠家聯(lián)系方式-臨朐縣海源活性炭廠
2000元
產(chǎn)品名:活性炭
濰坊活性炭-廠家企業(yè)-酸棗仁殼活性炭廠家
1500元
產(chǎn)品名:新標(biāo)活性,醫(yī)藥中間體脫色活性炭,臨朐縣海源活性炭廠,酸棗仁殼活性炭廠家,針劑705活性炭,椰子殼活性炭廠家,噴漆房廢氣吸附炭,蜂窩活性炭廠家,柱狀活性炭廠家,醫(yī)藥脫色活性炭,白煤活性炭廠家,廢氣吸附活性炭,圓柱型活性炭,污水廢氣吸附,印尼椰殼原料,山楂種子炭,胡桃殼活性炭,藍(lán)煤型活性炭,核桃殼活性炭,小杏殼活性炭,凈水設(shè)備用炭,污水處理炭
淄博活性炭廠家-量大從優(yōu),廢氣處理活性炭
1122元
產(chǎn)品名:柱狀活性炭,蜂窩活性炭,廢氣處理活性炭,煤制活性炭
濰坊活性炭廠家—聯(lián)系方式
面議
產(chǎn)品名:果殼活性炭
山東活性炭廠家
面議
產(chǎn)品名:活性炭廠家
山東定陶凈水濾料廠家-可定制型號
1222元
產(chǎn)品名:凈水濾料
梁山凈水濾料各種凈水濾料-可定制型號
1222元
產(chǎn)品名:凈水濾料
墾利凈水濾料生產(chǎn)廠家-可定制型號
1222元
產(chǎn)品名:凈水濾料