A. 木炭如何加工成活性炭
化学法比较简单,但物理法试验比较麻烦啊,活性炭的工艺已经很成熟了啊
氯化锌连续法生产粉状活性炭的工艺流程
氯化锌连续法生产粉状活性炭的工艺流程如下:
1. 屑的筛选和干燥
木屑由斗式提升机送到振动筛筛选,选取6—40目木屑,由鼓风机输送到旋风分离器,分离后的木屑落如贮仓中。然后进行气流干燥,木屑由贮仓下面圆盘加料器定量连续地落入螺旋进料器,加入热风管,由热风炉来的热空气高速气流带走及干燥,木屑含水率由原来的40%左右下降到15%—20%,干木屑在旋风分离器分离后落入干木屑贮仓。
2. 化锌溶液的配制
氯化锌溶液的配制是根据生产的要求,配制规定浓度的氯化锌溶液。配制时,将回收工序回收的浓度40美度的锌液,用泵泵入配锌池中,再加入固定氯化锌和盐酸,配制成规定浓度和酸碱度的氯化锌溶液,或直接用水配制亦可,然后用泵泵入浓锌池备用。
3.捏和
用泵将浓锌池的氯化锌液泵入浓锌液高位槽,由于木屑贮仓下部落下的木屑用斗式提升机提升至计量槽,一定量的木屑放入捏和机,同来自高位槽的定量浓锌液拌和后,倒入回转炉的料斗中。
4. 、活化
由料斗下部的圆盘加料器和螺旋进料器将木屑加入回转炉,从炉的另一端通入热烟道气,将木屑炭化和活化,活化料落入出料室,定期取出,用小车推到回收工序的斗式提升机加料处。
5. 回收、漂洗
开动斗式提升机,将活化料加入回收桶回收氯化锌。先用25—30波美度的氯化锌溶液洗涤,得到的浓锌液送往配制氯化锌溶液,再用较稀的锌液洗涤,洗涤时加入适量盐酸,并将溶液加热到70摄氏度以上,使氧化锌转变为氯化锌。最后要求洗涤液的浓度降至1波美度以下。回收过的炭用水冲入漂洗桶中,用90摄氏度以上的热水漂洗,第二次漂洗时加入适量盐酸,并加热至沸腾,以除去炭中的铁质,直至洗液不含铁为止。
6. 离心脱水、干燥和粉磨
活性炭在离心机中脱水,然后在外热式回转干燥器中干燥至含水率4—6%,再送往球磨机磨粉即为成品。
另外附设专门的废气、废水处理系统,以回收烟气中的氯化锌和盐酸,消除公害。
氯化锌活化对原料的要求
氯化锌法生产粉状活性炭的原料主要是木屑,生产糖用炭时,最好使用杉木屑和松木屑,纯杉木屑更好。新鲜的松木屑含松脂较多,不利于氯化锌溶液的渗入,如果存放一段时间,使挥发成分自行挥发和氧化后再使用则较为有益。但存放时间不宜过长,以免木屑腐烂变质。当生产其它活性炭品种时,可使用多种树种的混合木屑。对木屑要求为:粒度6—40目,不含板皮、木块、泥沙和铁屑等,含水率为15%—20%。
为了使工艺操作稳定,木屑需用振动筛进行筛选,选取符合要求的木屑颗粒,并除去杂质,以免影响产品质量。
筛选好的木屑含水率约40%。一般采用气流干燥器进行干燥。它由热风炉、风机和干燥管组成。干燥管由钢板制成,直径300毫米,高20米左右。木屑送入干燥管,由热风炉送来的120—150摄氏度的热空气带动木屑,以8米/秒的速度通过干燥管,干燥后的木屑含水率降到15%—20%,经旋风分离器回收。
木屑的干燥,有的工厂采用回转炉。木屑间接被烟道气加热而干燥。生产时,木屑由加料口一端进入筒体内,随着筒体的转动及一定的坡度慢慢向前移动,烘干的木屑连续由出料口卸出。由燃烧室烧煤产生的烟气先在筒体外面流过,加热筒体,然后进入筒体内部的烟管,以便充分进行热交换,最后排入烟囱。操作时,应根据炉温情况,控制好加料量。同时炉温不能太高,以防木屑燃烧。
氯化锌溶液的配制
氯化锌溶液的浓度因生产活性炭的品种而异,氯化锌溶液的配制是指配制成规定浓度的氯化锌溶液,它是保证锌屑比的一个重要因素。应选用洁白、易吸水潮解、含量96%以上的工业氯化锌。
因活性炭用途不同,使用氯化锌制炭时,要求也不同,简述如下:
糖用活性炭的配方要求是:
氯化锌溶液在60摄氏度时,浓度为50—57波美度,溶液的pH值为3.0—3.5。
药用活性炭的配方要求是:
氯化锌溶液在60摄氏度时,浓度为45—47波美度,溶液的pH值为1.0—1.5。
配制时,在配锌池中,将固体氯化锌溶于回收工序回收的氯化锌溶液中。若回收的锌液不够用时,也可用水进行配制,当达到要求的波美度时,再用盐酸调整溶液的pH值。
波美浓度是氯化锌法生产厂中广泛使用的表示溶液浓度的一种方式。用波美比重计浸入溶液中所测得的度数表示浓度。
氯化锌溶液的波美浓度与温度有一定的关系,当百分浓度一定时,随着温度的升高,波美浓度降低。所以对于氯化锌溶液的波美浓度,必须注明溶液的温度。例如,要配制60摄氏度下的45—46波美浓度的氯化锌溶液,若在30摄氏度下,就应配成46—47波美浓度。
氯化锌溶液的波美浓度(0Be?FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">)与温度(摄氏度)的关系、氯化锌溶液的波美浓度与相对密度和百分浓度的关系,可从有关图表中查得。
捏和工序的目的和工艺条件
捏和工序的目的,是为了将木屑与氯化锌溶液,借助捏和机中一对之字形搅拌桨不停搅拌,反复揉压,使它们混合均匀,加速氯化锌溶液向木屑内部渗透。
捏和在捏和机中进行。捏和机用耐酸钢制成,为卧式半圆形槽,槽内有一对之字形的搅拌器,容积一般采用0.5立方米,间歇操作。捏和机设有一个传动机构,按下这一机构的按纽,能使捏和机半圆形槽转动一个角度,以便把锌屑料倾倒入回转炉的料斗中。
为了操作方便,捏和工序还设立木屑计量装置和氯化锌溶液高位槽和计量装置。木屑计量装置由运送木屑的斗式提升机、磅秤和料斗组成,它能准确控制每次捏和木屑的重量。氯化锌溶液高位槽下部有一条管子连到捏和机上部,以便把定量氯化锌溶液均匀喷射到捏和机中,与木屑进行混合。
捏和时,工艺木屑的重量与氯化锌溶液的重量之比,称为料液比,有时又称浸渍比。
捏和的工艺条件为:
1. 生产工业用活性炭
木屑含水率(%) 15—20
60摄氏度时氯化锌液浓度(波美度) 45—47
氯化锌液pH值 1—1.5
料液比 1:3
捏和时间(分钟) 10—15
2. 生产糖用活性炭
木屑含水率(%) 15—20
60摄氏度时氯化锌液浓度(波美度) 50—57
氯化锌液pH值 3—3.5
料液比 1:4—5
捏和时间(分钟) 10—15
回转炉怎样操作?其炭化、活化的工艺条件怎样?
回转炉是锌屑料炭化、活化制取活性炭的一个关键设备。回转炉为卧式,内径1米,长13米。筒体为钢板制成,内衬耐火砖。在筒体中部外面装有大齿轮,借以推动筒体转动。两端各有一对托轮,支承筒体重量。炉头和炉尾均有密封装置。安装的倾斜度为2—5度。
回转炉为连续操作,锌屑料由圆盘加料器和螺旋送料器送入炉尾。物料借助筒体转动和倾斜度缓慢地向炉头移动。在炉头设有燃烧室,燃烧原油或煤气,产生的高温烟气直接进入炉中,由炉头向炉尾流动,与物料逆流直接接触。在炭化过程中,形成带粘性的塑性物料,粘附在炉壁上,结块成痂,堵塞炉膛。为了防止堵塞,在炉内装有链条串连好的星形刮刀,让它随着筒体的转动,不停地撞击炉壁,将粘在炉壁上的结块物料刮下。
活化好的物料称活化料,从炉头落入出料室,并定期取出,送往回收工序。废烟气从炉尾经烟道进入废气回收系统。
开炉时,先启动转炉,再点火升温,待炉尾温度升至300摄氏度左右,开始加料。如果需要停炉,先停止进料,继续保持一定的炉温,待炉内物料全部排出后,方熄火停炉。热炉未完全冷却之前,每隔数分钟至20分钟转动筒体一次,防止筒体变形。
回转炉炭化、活化的工艺条件如下:
活化区物料温度(摄氏度) 500—600
炭化、活化时间(分钟) 约40
炉内充填系数(%) 15—20
筒体转速(转/分钟) 1—3
炉内压力 略带负压
炉头烟气温度(摄氏度) 700—800
炉尾烟气温度(摄氏度) 200—300
出料间隔时间(分钟) 20
氯化锌法生产活性炭回收工序的目的
在活化料中含有70%—90%的氯化锌和含锌化合物。回收的目的就是将这部分氯化锌和含锌化合物收回,降低活性炭生产时氯化锌的消耗,以降低产品的成本。
氯化锌的回收操作属于浸提方法,即用不同浓度的氯化锌溶液(简称锌水)和少量工业盐酸加入活化料中溶解氯化锌和氧化锌,再过滤分离。
回收是在回收桶中进行。回收桶是由钢板制成,为圆筒体。桶的壳体内外均用辉绿岩胶泥涂刷。在桶的内侧衬上辉绿岩板。桶的下部有用钢筋和辉绿岩粉浇铸的过滤板。
操作时,将活化料加入回收桶中,先用浓度较高的回收锌水加入活化料中,并加入约为活化料重量5%的盐酸,使活化时生成的氧化锌转变为氯化锌。
在反应过程中,要充分搅拌。反应完成后静置数分钟,开启真空抽气阀,将回收桶内的氯化锌溶液抽入真空桶,然后再放入耐酸缸。一般第一次回收的氯化锌溶液浓度可达40波美度以上,可送往配制氯化锌溶液。经第一次回收后,依次将低浓度的锌水用泵打入回收桶中,使锌水盖过炭面,这样进行多次回收,得到浓度高低不同的回收锌水,分别放置于耐酸缸中,供下次回收用。直至上次留下的各种浓度的锌水用完后,再用热水洗涤,洗涤液也收入耐酸缸内。直至炭中的氯化锌含量低于1%为止。
漂洗的目的是什么?怎样漂洗?
漂洗的目的是除去来自原料和加工过程中的各种杂质,使活性炭的氯化物、总铁化物、灰分等含量和酸碱度都达到规定的指标。漂洗分两个步骤进行,首先是加入盐酸除去铁类化合物,因此称为酸洗,又称酸处理或叫“煮铁”;其次是加碱中和酸,除去氯根,并用热水反复洗涤,故叫水洗。
漂洗的两个步骤都在同一个漂洗桶中进行。漂洗桶由钢板制成,圆筒体状。桶的壳体内外都用环氧树脂泥粘贴数层玻璃纤维布,内侧再衬一层耐酸瓷砖,在桶的底部装有过滤板。
漂洗时,利用回收桶与漂洗桶的安装位差,将活性炭用水由回收桶冲入漂洗桶中。放出部分水后,关好底部放水阀门,然后加入活化料量5%左右的盐酸,通入开口蒸汽,煮沸2小时。这时,混在炭中的杂质与盐酸发生反应,原来不溶于水的氧化铁和氧化钙等杂质,变成氯化铁和氯化钙的水溶物,随水除去。
酸处理后,将桶内酸水放出,用热水连续漂洗数次,水温要保持在60摄氏度以上。由于过量盐酸不容易被水洗净,故加入适量的纯碱中和,并调整桶内水溶液的pH值在7—8。再用开口蒸汽加热15分钟左右,将水放出。再用热水连续洗涤,至炭中氯根含量小于0.16%为止。总的水洗时间为4—6小时。
离心脱水、干燥和粉磨?
离心脱水
漂洗好的炭用水从漂洗桶冲入贮炭槽中。采用卧式活塞推料离心机使活性炭的含水率降到60%—65%。操作时,先开动砂泵,将贮炭槽中的漂洗炭和水一起泵入高位炭槽中,然后开动高位炭槽的搅拌机,使炭与水混合。再开动离心机,待离心机运转平稳后,打开高位槽底部阀门,让炭水进入离心机进行脱水。炭送往干燥,而甩出的水含有许多细炭,经沉淀回收细炭后再排放废水。
干燥
干燥的目的是使活性炭的含水率降低到10%以下。干燥的方法很多,较常用的是回转干燥炉。回转体由钢板制成,圆筒体直径约1米,长7米,安装于加热炉内,用烟道气间接加热。湿炭由加料口的一端进入筒体内,由于筒体的倾斜度和转动使物料向前移动,至出料口连续卸出。回转干燥炉内的料温要求在120—130摄氏度。操作时,要根据炉温控制加料量,防止干炭出现火星。这种干燥炉因炭粒能在筒体内翻动,干燥速度较快。另外,干燥炉采用间接加热,避免了炭与干燥介质直接接触,因而减少了炭被污染的可能性。
粉磨
粉磨的目的是为了增加活性炭的外表面积。常用球磨机粉碎到120目—200目。定型的球磨机是连续进料和出料,一般根据产品的颗粒度来调整进料量。为了避免活性炭在球磨过程中增加铁含量,一般球磨机内镶衬一层硬木板,并采用卵石或瓷球粉碎。有些工厂,也采用雷蒙粉碎机进行粉磨。
氯化锌间歇式生产粉状活性炭的工艺流程
现以某生产厂为例,其工艺流程如下:
原料木屑经皮带运输机送入振动筛经8—16目筛网进行筛选,合格木屑落入加料斗中,再由另一架皮带运输机送入回转干燥机进行干燥,干燥后木屑含水率为10%—15%。干木屑由送料风机输送到旋风分离器,木屑落入贮料仓中备用。
固体氯化锌放入地下配锌池中,用回收来的浓锌液或水进行溶解,配制成符合要求的氯化锌溶液,再用泵打入浸料池与木屑相拌。
木屑由贮料仓放入浸料池中,再泵入配好的氯化锌液,在浸料池内均匀的搅拌、浸渍。浸渍好的锌屑料由皮带运输机送到炭化炉前,铲入炭化炉进行炭化。锌屑料炭化后称为炭化料由小车推往活化炉进行活化,活化后的物料称为活化料。
活化料装入加料斗称重后,由卷扬机提升倒入回收桶,加入热水和盐酸进行回收。首次回收液浓度较高,放入浓锌水池,由地下沟道流到配氯化锌溶液工序的地下锌水池,以作配料用。以后几次回收的低浓度氯化锌液,分别放入不同浓度的锌水缸中,作下次回收之用。把回收好的炭用水冲入浸泡桶,加热水并通入蒸汽进行蒸煮,称为“煮铁”,除去铁盐,煮后放出废酸水流入地下沟,把炭冲入漂洗桶,加热水并通入蒸汽进行洗涤。
漂洗合格的活性炭放入三足式离心机甩干,甩干后的炭集中于加料斗,经皮带运输机送到回转干燥机干燥。
干燥后的炭由卷扬机提升倒入球磨机进行粉磨。最后包装入库。
浸渍工序的目的是什么?怎样操作?
氯化锌法间歇式生产粉状活性炭,为了减少机械设备投资,木屑与氯化锌溶液的混合不是采用捏和机进行捏和,而是采用浸料池,用浸渍的方法,将氯化锌渗入木屑,起到捏和机捏和的作用。
浸渍的操作方法,不同厂家略有差异,但都大同小异。
浸渍一般采用浸渍池,又称浸料池。它是在地面上,用砖和耐酸水泥砌的池子,池子长3米、宽2米、深1米。池子外表面贴耐酸瓷片,以防腐蚀,池底设置排液管,供浸渍后排出多余的氯化锌溶液。
浸渍时,将符合要求的木屑投入浸渍池中,然后开动锌水泵,将已配制好,并经检验合格的氯化锌溶液均匀地浇在木屑上,直至氯化锌溶液盖过木屑为止,浸渍8—12小时后,打开浸渍池底的排液口,让多余的氯化锌溶液流到锌水池中,2小时后,便可将锌屑料运往炭化工序炭化。
有些工厂,采用一定固液比进行拌料,混合均匀后淹渍8—10小时,并需不时地翻拌,以求锌屑均匀混和。锌屑混和料加锌液不必过多,以手捏成块,不滴水为宜。制作不同用途活性炭,其拌料的工艺条件如下:
糖用活性炭
氯化锌溶液浓度(波美度) 53—54
配制氯化锌液的温度(摄氏度) 高于40
氯化锌溶液的酸碱度(pH值) 3—3.2
木屑与氯化锌溶液重量比 1:4
浸渍时间(小时) 8以上
药用活性炭
氯化锌溶液浓度(波美度) 46—47
配制氯化锌液的温度(摄氏度) 高于50
氯化锌溶液的酸碱度(pH值) 1—1.5
木屑与氯化锌溶液重量比 1:3
浸渍时间(小时) 8以上
锌屑料的炭化
锌屑料的炭化在敞开式平底炭化炉中进行。这种炭化炉是间歇操作的。
炭化炉是用铸铁板或6.5厘米厚的耐火陶瓷板拼接铺成平底炭化床,因此称为平板炉。在炭化床的下面,有均匀分布的耐火砖墙作支撑,铸铁板或耐火陶瓷板就架设在这些支撑上面。在平底炭化床的下前方有燃烧室,燃料在这里进行燃烧,燃烧后产生的烟道气,均匀分布于平底炭化床下面加热铸铁板或耐温陶瓷板,然后由后面集烟道通往烟囱。在平板炭化床正上方,安装废气罩,在炭化过程中产生的废气由此罩通往室外。
炭化时,将锌屑料放入炭化炉中,要求炉温在400—600摄氏度,料温在200—300摄氏度,要保持炉火均匀,定时翻料,防止结块。当炭化料变得松散,不结块,乌黑油光时,即可出料,快速将炉内的炭全部扒出。炭化时间为30—60分钟。
平板炉砌造简单,但铸铁板与氯化锌接触,易发生腐蚀,板面产生凹凸不平、翘起甚至烧穿,使用寿命短。同时,锌屑与铁板接触,会使物料铁含量增加的缺点。为了避免上述缺点,有的厂家则采用耐火陶瓷板代替铸铁板。此外,由于炭化炉是敞开式是,有毒氯化锌气体会溢出充满车间,严重影响工作环境。
B. 如何清洗工业生产洗活性炭中的硝酸和火碱
活性炭
activated carbon
是一种黑色粉状,粒状或丸状的无定形具有多孔的碳,主要成分为碳,还含少量氧、氢、硫、氮、氯。也具有石墨那样的精细结构,只是晶粒较小,层层间不规则堆积。具有较大的表面积(500~1000米2/克),有很强的吸附性能,能在它的表面上吸附气体、液体或胶态固体;对于气体、液体,吸附物质的质量可接近于活性炭本身的质量。其吸附作用具有选择性,非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中,沸点越高的物质越容易被吸附,压强越大温度越低浓度越大,吸附量越大。反之,减压,升温有利于气体的解吸。常用于气体的吸附、分离和提纯,溶剂的回收,糖液、油脂、甘油、药物的脱色剂,饮用水及冰箱的除臭剂,防毒面具中的滤毒剂,还可用作催化剂或金属盐催化剂的载体。早期生产活性炭的原料为木材、硬果壳或兽骨,后来主要采用煤,经干馏、活化处理后得到活性碳生产方法有:①蒸汽、气体活化法。利用水蒸气或二氧化碳在850~900℃将碳活化。②化学活化法。利用活化剂放出的气体,或用活化剂浸渍原料,在高温处理后都可得到活性炭。
活性炭具有微晶结构,微晶排列完全不规则,晶体中有微孔(半径小于20[埃]=10-10米)、过渡孔(半径20~1000)、大孔(半径1000~100000),使它具有很大的内表面,比表面积为500~1700米2/克。这决定了活性炭具有良好的吸附性,可以吸附废水和废气中的金属离子、有害气体、有机污染物、色素等。工业上应用活性炭还要求机械强度大、耐磨性能好,它的结构力求稳定,吸附所需能量小,以有利于再生。活性炭用于油脂、饮料、食品、饮用水的脱色、脱味,气体分离、溶剂回收和空气调节,用作催化剂载体和防毒面具的吸附剂。
【别名】 活性炭 ,药用炭【外文名】Charcol 【适应症】 用于腹泻、胃肠胀气、食物中毒等。 【用量用法】 口服:每次1.5~4g,1日2~3次,饭前服。亦可在服本品后再服硫酸镁,以排出有毒物质。 【注意事项】 能吸附维生素、抗生素、磺胺类、生物碱、乳酶生、激素等,对蛋白酶、胰酶的活性亦有影响,均不宜合用。 【规格】片剂:每片0.15g、0.3g、0.5g。
物理特性:
活性炭是一种多孔径的炭化物,有极丰富的孔隙构造,具有良好的吸附特性,它的吸附作用藉物理及化学的吸咐力而成的,其外观色泽呈黑色。其成份除了主要的炭以外,还包含了少量的氢、氮、氧,其结构则外形似以一个六边形,由于不规则的六边形结构,确定了其多也体枳及高表面积的特点,每克的活性炭所具的有比表面相当于1000个平方米之多。
活性炭材质:
活性炭其主要是以含炭量较高的物质制成,如木材、煤、果壳、骨、石油残渣等。而以椰子壳为最常用的原料,在同等条件下,椰壳活性的活性质量及特其它特性是最好的,因其有最大的比表面。
活性炭的成本:
活性炭的成本如果按原料计算,最贵的属椰壳,其次是木质量和煤质,但活性炭的深加工层次可以很多,相同产品的深加工不同也会造成成本的很大差异,客户主要还是要根据自己的实际应用情况选择相对应的活性炭产品。
生产过程:
活性炭按生产方法可分物理水蒸气法和化学法生产,这里着重说一下物理水蒸气法的生产,一般生产分为两个过程,第一步,炭化,将原料在170 至600的温度下干燥,同量将其80%r有机组织炭化。第二步,活化,将第一步已炭化好的炭化料送入反应炉中,与活化剂和水蒸气反应,完成其活化过程,制成成品。在吸热反应过程中,主要产生CO及H2组合气体,用以将炭化料加热至适当的温度(800至1000度),除去其所有可分解物,产生丰富的孔隙结构及巨大的比表面积,使活性炭具有很强的吸附力。不同的原料生产的活性炭具有不同的孔径,其中以椰壳为原料的活性炭的孔径最小,木质活性炭的也孔径一般较大,煤质活性炭的孔径介于两者间。活性炭孔径一般分为三类:大孔:1000-1000000A过渡孔:20-1000A微孔:20A根据以上特性可以看出,针对不同的吸附对象,需选用相应的活性炭,以做到最好的性价比,因此,一般在液相吸附中,应选用较多过渡孔径及平均孔径较大的活性炭。
活性炭应用:
根据活性炭的吸附特点,活性炭主要用于除去水中的污染物、脱色、过滤净化液体、气体,还用于对空气的净化处理、废气回收(如在化工行业里对气体"苯"的回收)、贵重金属的回收及提炼(比如对黄金的吸收)。随着科学的发展,活性炭的用途也越来越广泛,随着国家对生态环境的重视,活性炭也了挥着越来越大的作用。
活性炭的应用是活性炭非常奥妙的一学问,也是目前我国在技术领域上最薄弱环节,相对直接使用客户而言,最重要的既是应用知识,魅宝公司多年来一直坚持不懈的从事应用领域的研究,积累了一定的应用知识,相信在我们的努力下能够帮助客户选用最合适的活性炭。
<br/><br/><font color=#0556A3>参考文献:</font>网络 活性碳的多孔结构使其具有超强的吸附能力,很多化工商店,超市里都有卖,不过你要是放家里吸装修味道的话,那需要的量会很大很大,建议你用普通木碳,搞个几百斤放家里,也可以有同样的效果,但价格会便宜很多 活性炭的结构:不能简单说成是网状结构,因为总体来说,它是一个疏松的多孔结构,应该是立体的,网给人的感觉是平面的. 至于原子结构,就是六边形结构,层状排列的.
用途:活性炭是国际公认的吸毒能手,活性炭口罩,防毒面具都使用活性炭。
多方面用途:鱼缸净水,保藏书画古籍最怕霉变虫咬,冰箱,卫生间,车内均可以达到消毒除臭等目的。活性炭是人类防毒、除毒、脱色、去臭的得力助手 活性炭是一种多孔状吸附剂,有多种形状,如柱状颗粒炭系列、不规则状破碎炭系列、球状炭系列、粉末炭系列等几十个品种。广泛用于饮用水净化、空气净化、废水处理、食品脱色、溶剂回收等领域。不同的用途需选用不同的品种。你可以向生产厂方咨询。 活性炭是一种含碳材料制成的外观呈黑色,内部孔隙结构发达,比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料,是一种常用的吸附剂、催化剂或催化剂载体。活性炭按原料来源可分为:木质活性炭、果壳活性炭、兽骨/血活性炭、矿物原料活性炭、合成树脂活性炭、橡胶/塑料活性炭、再生活性炭等;活性炭按外观形态可分为:粉状、颗粒状、不规则颗粒状、圆柱形、球形和纤维状等。活性炭的应用极其广泛,其用途几乎涉及所有的国民经济部门和人们日常生活,如水质净化、黄金提取、糖液脱色、药品针剂提炼、血液净化、空气净化、人体安全防护等。
C. 活性炭是否是危险固废
一般工业固体废物申报登记名录
类别
编号 废物名称 形态 来源描述 备注
101 冶炼废物 固态 指金属冶炼(干法和湿法等)过程中产生的废物。不包括具有危险废物特性的金属冶炼废物及钢渣。
102 粉煤灰 固态 又称飞灰或烟道灰。指锅炉、煤粉炉在燃煤过程中产生的烟气中的细灰,主要从烟道气体收集而得,应与其烟尘去除量基本相等。
103 锅炉渣 固态 指燃烧设备从炉膛排出的灰渣,不包括燃料燃烧过程中产生的烟尘。
104 煤矸石 固态 指与煤层伴生的一种含碳量低、比煤坚硬的黑色岩石。通常由煤矿开采、洗煤及耗煤单位排出。
105 尾矿 固态/半固态 用各种选矿法将矿物分选出来以后剩下的脉石,含矿浆物和干砂物。
106 含硫有机废物(脱硫石膏) 固态 指废气脱硫的湿式石灰石/石膏法工艺中,吸收剂与烟气中SO2 等反应后生成的副产物。
107 电子废物 固态 是指废弃的电子电气设备及其零部件。包括:生产过程中产生的不合格设备及其零部件;维修过程中产生的报废品及废弃零部件;根据有关法律法规,被视为电子废物的,例如:报废的电脑、手机、电视机、空调、传真机、打印机、冰箱、电话机等。
108 含氮有机废物 固态 在有机和专用化学产品制造业、印染业、化肥制造业中产生的含氮有机废物。
109 含钙废物 固态 在生产、使用过程中产生的废弃电石渣、石灰石、石膏等含钙类废物。(包括电石渣、废石、造纸白泥、氧化钙等废物)。
110 硼泥 固态/半固态 生产硼酸、硼砂等产品时产生的废渣,一般为灰白色、黄白色粉状固体,俗称“硼泥”。
111 赤泥 半固态 赤泥指以铝土矿为原料的氧化铝厂的生产废料。
112 盐泥 固态/半固态 制碱等工艺中产生的含盐废物,包括酸碱中合产生的沉淀物。
113 金属氧化物废物 固态 铁、镁、铝等金属氧化物废物(包括铁泥)。
114 无机废水污泥 半固态 指含有无机污染物废水经过处理后产生的污泥。
115 有机废水污泥 固态/半固态 指含有有机污染物废水经过处理后产生的污泥(包括城市污水处理厂产生的水处理污泥及市政管网清理的底泥)。
116 动物残渣 固态 指动物(如:鱼、肉等)加工后产生的剩余残物
117 粮食及食品加工废物 固态/半固态 指粮食和食品加工中产生的废物。
118 皮革废物 固态 包括皮革鞣制、皮革加工及其制品的废物
119 中药残渣 固态、半固态 从中药生产中产生的残渣类废物
120 矿物型废物 固态 包括铸造型砂、金刚砂等矿物型废物
121 化粪池底泥及动物粪便 固态/半固态 指清理各类化粪池的底泥及集中养殖场产生的动物粪便。
122 工业粉尘 固态 各种除尘设施收集的工业粉尘(不包括粉煤灰,包括电子、汽车、冶金、机械加工、纺织等行业在生产作业中收集的各种粉尘)。
123 有色金属 固态 仅指各种有色金属如铜、铝、锌、锡等金属在机械加工时产生的屑、灰和边角等废料
124 废钢铁 固态 包括废旧钢铁、铜、铝、电线电缆、锅炉、机器设备等
125 木屑 固态 木材生产加工和使用中产生的碎屑。
126 废纸 固态 指在生产生活中经过使用而废弃的可循环再生利用的废纸张,包括各种高档纸、黄版纸、废纸箱。切边纸、报纸、企事业单位用纸,工程用纸,书刊报纸等。
127 废塑料 固态 从塑料生产、加工和使用中产生的塑料废物。
128 废橡胶 固态 从橡胶生产、加工和使用中产生的废物。包括废橡胶胎及其碎片。
129 其他废物 固态 指本表中不能包括上述各类对应的其它废物,但在填表时应注明何种废物及其主要组成成分。
D. 处理废弃机加工冷却液,影响水处理系统菌种吗
机械加工产生的废冷却液是一种高含油量、高COD的工业废水,直接排放会造成环境的严重污染,目前国内大多数机加工废冷却液的处理未能取得理想效果,因此机加工废冷却液一直是工业废水处理的研究热点和难点。本文通过生产试验对废冷却液处理进行较系统的研究,为废冷却液处理工程的稳定可靠及最优化运行提供依据,为不同工艺组合的优化提供技术参考。研究方法:开展生产试验,分析处理效果,进行效益-经济分析。研究内容:在分析废冷却液特性及各种废冷却液处理技术的基础上,对多种废冷却液前处理工艺、主体处理工艺和深度处理工艺分别进行详细的比较研究,并以西安市某发动机制造公司机加工废冷却液处理站多种废冷却液处理单元设施为研究对象进行生产试验研究。从工艺运行效果、投资运行费用、运行管理、环境影响等多方面进行费用-效益分析,确立了该废冷却液处理组合工艺,提出了适应不同水质变化的工艺流程。研究结论:(1)对该废冷却液,应考虑不同阶段工艺的处理效果和长期运行中系统的稳定运行,可采取物化前处理,生化主体处理活性炭深度处理的组合达到二级标准的处理工艺;(2)通过生产试验和效益-经济分析,西安市某发动机制造公司机加工废冷却液处理站采用化学破乳/Fenton氧化/混凝沉淀+SBR+活性炭吸附的组合工艺处理废冷却液技术合理可行。
E. 我国现在水处理用活性炭都有哪些分类
水处理活性炭一般为柱状颗粒,比表面积大,微孔发达,机械强度高,吸附速度快,净化度高,不易脱粉,使用寿命长.
水处理活性炭以优质椰子壳、核桃壳、杏壳、桃壳、煤质为原料,经系列生产工艺精制而成,外观呈黑色颗粒状.优点是孔隙结构发达,比表面积大,吸附性能强,库层阴力小,化学性能稳定,易再生.适用于高纯度的生活饮用水、工业用水和废水处理的深度净化. 椰壳活性炭韩研活性炭选用优质果壳椰子壳为原料,采用先进的生产工艺精制加工而成,产品具有孔隙结构发达,强度高,杂质含量低,颗粒度适当,阻力小,易于再生等优点.对水质净化有极好的效果,它不但能除去异臭异味,提高水的纯净度.对水中各种杂质如氯、酚、砷、铅、氰化物、农药等有害物质也有很高的去除率.可广泛用于装填各类大、中、小型净水器.也适用于糖类,清凉饮料的脱色和精制,以及室内外空气的净化,特别是加载了特殊成分的活性炭对室内有害气体如氨、甲醛等,具有更好的净化效能.
我国水处理用活性炭发展回顾
3.1产量
解放初期,国内仅有一些生产粉状炭的小作坊,没有粒状炭.1981 年据林业部对全国活性炭厂进行调查资料计算,我国活性炭年产量仅1 万t 左右.在怀玉山召开第一次全国活性炭学术讨论会以后的20 年里,我国活性炭工业有了一个突飞猛进的发展,年产量由1981 年的1 万t 发展到1999 年的12 万t 以上,约占世界产量的1/ 4 ,2007年生产量达到35万吨,出口量25万吨.活性炭产量占世界产量的三分之一,已成为世界上最大的活性炭生产国.
目前有中小型活性炭生产企业1200余家,中大型的企业每年产量为3千到1万吨,并在不断扩大.最早活性炭厂为:新华化工厂(太原).我国两大活性炭生产基地为-大同和宁夏.
代表性的生产厂家有:大同市云光化工厂、宁夏太西活性炭厂、唐山建新活性炭有限公司、大同丰华活性炭有限责任公司、信鹏活性炭厂等.
3.2 质量、品种
我国活性炭产品的质量也有了突破,如:高比表面积炭、高苯炭、微球炭等.产品的品种发展也很快,原来只有粉状炭,后来有了粒状炭、纤维炭和炭分子筛等.化学活化法制备活性炭的研究也有了新的进展,原来只有氯化锌活化法,现已发展到利用磷酸、KOH、硫酸作为活化剂.1996 年山东烟台召开的全国活性炭学术讨论会以来,活性炭品种的开发和产业化方面取得了新的成就,如:大颗粒脱硫脱硝活性炭的问世,填补了国内空白;特种浸渍炭的国产化取得了可喜成效;面向生物工程、新型能源和环境保护,开发高性能活性炭已成为新的研究热点.
3.3技术
据“国内外活性炭”资料报道,在引进国外技术方面,我国引进了国外资金和技术,如:日本三菱化学公司与中国新华化工厂合作,建立一家新的活性炭生产企业,日方将持有新企业的50 %以上股份,并负责选派各类经营人员、技术人员进行管理;三菱公司委托该部门生产的干式脱硫脱硝活性炭,在日本销量极佳,由于市场需求不断扩大,公司已作出合资决定.据三菱化学公司高层人士讲,与中国企业的合作,不仅可降低生产成本,还可创造巨大的效益;而中国在活性炭品种的开发和产业化方面也取得了新的成就.国内在活性炭的基础研究和技术基础研究方面,作了更深一层的试验研究,如:对吸附过程的分子模拟,活性炭对超临界气体吸附以及新的孔隙结构计算方法等方面进行了探索.
3.4 应用
由于各方面的因素,我国在20 世纪60 年代才开始应用活性炭处理工业废水.使用最早的是燕山石化进行地下水处理及甘肃白银对金属矿废水的处理.另外,1965 年沈阳自来水公司, 1976 年湖南长岭炼油厂,1986 年大庆污水处理厂相继建成了大型的活性炭吸附过滤装置.此外,兰州炼油厂日处理工业废水12 000 t活性炭工业装置也已建成.
目前我国珠三角,长三角地区的发达城市都已使用活性炭进行水处理.但从总体上看,中国水处理还处于较低水平.
3.5 科研
主要科研单位:过程所、防化院、矿大、煤科院、山西煤化所、大连理工、天津大学、哈工大、北化工、清华大学、中国林业科学研究院林产化学工业研究所、昆明理工大学等.
3.6 存在的问题
我国活性炭行业在制造技术上不如欧美国家,国外在活性炭制造方面已达到了规模化、自动化、低消耗、无污染、产品质量稳定的先进水平,而我国仍然存在生产规模小、产品质量参差不齐、资源浪费等问题.特别是在化学法生产活性炭技术上,与日美等国有较大差距.日本氯化锌法活性炭生产技术采用回转炉两段法,其氯化锌消耗几乎为零,且不用盐酸回收锌.而我国的氯化锌消耗平均为每吨活性炭300 kg,盐酸消耗为每吨活性炭500 kg.美国磷酸法生产活性炭酸消耗在20 %以下,我国平均在35 %.这不仅造成生产成本的上升,最主要还给环境带来了较大的公害.
国内的活性炭工业必须注重研究活性炭的应用发展趋势,加强新技术开发,促进整个活性炭行业的良好发展.
4 我国水处理用活性炭的未来发展
4.1 原料
木质原料:木质原料在我国活性炭工业中占有着十分重要的地位.其中,椰子壳、核桃壳为最优,但由于原料有限,制约了其发展.
煤炭:对于我国来说,煤炭资源丰富、分布广泛、价格低廉,因此以煤为原料生产活性炭有着很好的前景.
石油原料:主要指石油炼制过程中的含碳产品及废料.例如石油沥青、石油焦、石油油渣等.
高分子含碳原料:聚氯乙烯、聚丙烯、呋喃树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、聚碳酸酯、聚四氟乙烯等.这些原料主要指工业回收废料,我国目前尚未充分利用.
其他:旧轮胎、动物骨、动物血、蔗糖、糖蜜等.
总之:(1)原料的来源逐步转向储量丰富,价格低廉的煤炭.以煤为原料的活性炭发展很快, 应用范围和数量也在迅速扩大, 目前煤质活性炭产量已经超过了木质活性炭.
(2)近年来, 多用农林副产品、纸浆废浆、劣质煤和煤研石等许多含碳的工业废料, 制造价格低廉或具有特殊性能的活性炭.国内外利用废弃材料制备活性炭,以谋求廉价原料的探索受到了重视, 如采用废塑料、废橡胶、纸浆废液、石油副产品等原料制得的活性炭,有的已投入应用,这种有效的变废为利的方法前途甚广.
F. 活性炭过滤器能完全去除车间酸性气味吗
活性炭activatedcarbon是一种黑色粉状,粒状或丸状的无定形具有多孔的碳,主要成分为碳,还含少量氧、氢、硫、氮、氯。也具有石墨那样的精细结构,只是晶粒较小,层层间不规则堆积。具有较大的表面积(500~1000米2/克),有很强的吸附性能,能在它的表面上吸附气体、液体或胶态固体;对于气体、液体,吸附物质的质量可接近于活性炭本身的质量。其吸附作用具有选择性,非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中,沸点越高的物质越容易被吸附,压强越大温度越低浓度越大,吸附量越大。反之,减压,升温有利于气体的解吸。常用于气体的吸附、分离和提纯,溶剂的回收,糖液、油脂、甘油、药物的脱色剂,饮用水及冰箱的除臭剂,防毒面具中的滤毒剂,还可用作催化剂或金属盐催化剂的载体。早期生产活性炭的原料为木材、硬果壳或兽骨,后来主要采用煤,经干馏、活化处理后得到活性碳生产方法有:①蒸汽、气体活化法。利用水蒸气或二氧化碳在850~900℃将碳活化。②化学活化法。利用活化剂放出的气体,或用活化剂浸渍原料,在高温处理后都可得到活性炭。活性炭具有微晶结构,微晶排列完全不规则,晶体中有微孔(半径小于20〔埃〕=10-10米)、过渡孔(半径20~1000)、大孔(半径1000~100000),使它具有很大的内表面,比表面积为500~1700米2/克。这决定了活性炭具有良好的吸附性,可以吸附废水和废气中的金属离子、有害气体、有机污染物、色素等。工业上应用活性炭还要求机械强度大、耐磨性能好,它的结构力求稳定,吸附所需能量小,以有利于再生。活性炭用于油脂、饮料、食品、饮用水的脱色、脱味,气体分离、溶剂回收和空气调节,用作催化剂载体和防毒面具的吸附剂。物理特性:活性炭是一种多孔径的炭化物,有极丰富的孔隙构造,具有良好的吸附特性,它的吸附作用藉物理及化学的吸咐力而成的,其外观色泽呈黑色。其成份除了主要的炭以外,还包含了少量的氢、氮、氧,其结构则外形似以一个六边形,由于不规则的六边形结构,确定了其多也体枳及高表面积的特点,每克的活性炭所具的有比表面相当于1000个平方米之多。活性炭材质:活性炭其主要是以含炭量较高的物质制成,如木材、煤、果壳、骨、石油残渣等。而以椰子壳为最常用的原料,在同等条件下,椰壳活性的活性质量及特其它特性是最好的,因其有最大的比表面。活性炭的成本:活性炭的成本如果按原料计算,最贵的属椰壳,其次是木质量和煤质,但活性炭的深加工层次可以很多,相同产品的深加工不同也会造成成本的很大差异,客户主要还是要根据自己的实际应用情况选择相对应的活性炭产品。生产过程:活性炭按生产方法可分物理水蒸气法和化学法生产,这里着重说一下物理水蒸气法的生产,一般生产分为两个过程,第一步,炭化,将原料在170至600的温度下干燥,同量将其80%r有机组织炭化。第二步,活化,将第一步已炭化好的炭化料送入反应炉中,与活化剂和水蒸气反应,完成其活化过程,制成成品。在吸热反应过程中,主要产生CO及H2组合气体,用以将炭化料加热至适当的温度(800至1000度),除去其所有可分解物,产生丰富的孔隙结构及巨大的比表面积,使活性炭具有很强的吸附力。不同的原料生产的活性炭具有不同的孔径,其中以椰壳为原料的活性炭的孔径最小,木质活性炭的也孔径一般较大,煤质活性炭的孔径介于两者间。活性炭孔径一般分为三类:大孔:1000-1000000A过渡孔:20-1000A微孔:20A根据以上特性可以看出,针对不同的吸附对象,需选用相应的活性炭,以做到最好的性价比,因此,一般在液相吸附中,应选用较多过渡孔径及平均孔径较大的活性炭。活性炭再生粒状活性炭吸附容量耗尽后再生,常用的方法是加热法,废炭烘干后在850°C左右的再生炉内焙烧。颗粒活性炭每次再生约损耗5~10%,且吸附容量逐次减少。再生效率对活性炭滤池的运行费用(也就是对水处理成本)影响极大。活性炭应用:根据活性炭的吸附特点,活性炭主要用于除去水中的污染物、脱色、过滤净化液体、气体,还用于对空气的净化处理、废气回收(如在化工行业里对气体"苯"的回收)、贵重金属的回收及提炼(比如对黄金的吸收)。随着科学的发展,活性炭的用途也越来越广泛,随着国家对生态环境的重视,活性炭也了挥着越来越大的作用。医药方面【别名】活性炭,药用炭【外文名】Charcol【适应症】用于腹泻、胃肠胀气、食物中毒等。【用量用法】口服:每次1.5~4g,1日2~3次,饭前服。亦可在服本品后再服硫酸镁,以排出有毒物质。【注意事项】能吸附维生素、抗生素、磺胺类、生物碱、乳酶生、激素等,对蛋白酶、胰酶的活性亦有影响,均不宜合用。【规格】片剂:每片0.15g、0.3g、0.5g。活性炭生产专利技术1、2.4毫米煤质载体活性炭及其用途2、铂族金属催化剂载体专用活性炭制取方法3、草本、庄稼植物裂解活性炭的制备与工艺4、长效广谱杀菌活性炭5、常温改性活性炭有机硫脱硫剂及制备6、超低灰份高吸附值粒状活性炭及其制造方法7、超高比表面积活性炭的制备8、城市垃圾生产活性炭的方法及碳化炉9、除去酒中苦味和异味的专用活性炭10、从城市废物中制备活性炭的方法11、大、中孔高性能活性炭的制备方法12、稻壳灰联产水玻璃和活性炭13、粉状活性炭再生技术及装置14、复合材料载体活性炭棒及其制备方法15、富含中孔的沥青基球状活性炭的制备方法16、高比表面积活性炭的制备方法17、高比表面积活性炭及制备方法18、高堆重活性炭制造技术19、高耐磨强度活性炭及其制备方法20、高脱色性能颗粒活性炭的制备方法21、高吸附性能活性炭的制备方法22、果核壳制造高性能活性炭的方法23、合成氨副产炭黑制粒状活性炭的方法24、化学催化法生产优质活性炭25、化学法生产木质无定形颗粒活性炭技术26、化学法制造活性炭的液相炭化技术27、活化料计重生产氯化锌法活性炭28、活性炭处理硝基苯废水工艺中的活性炭再生方法及其设备29、活性炭的活化方法与设备30、活性炭的再生方法31、活性炭的再生方法232、活性炭的制造方法33、活性炭的制造方法234、活性炭及其制造方法35、活性炭降氟剂及其制造方法36、活性炭精脱硫剂及制备37、活性炭强制放电再生技术及其装置38、活性炭商品化后处理的方法39、活性炭生产方法40、活性炭生产用复合活化剂41、活性炭制备方法42、活性炭制造的设备及方法43、剑麻茎基活性炭的制备方法44、糠醛渣活性炭及其用于消除与回收烟气中二氧化硫45、苛化煮解稻壳灰制备的高活性炭及其制备方法46、垃圾分离分类生产活性炭的方法47、垃圾焚烧炉耦合活化炉制备高表面活性炭的方法48、利用废轮胎裂解再生的碳粉制成活性炭的方法49、利用副产炭黑生产脱硫脱硝的活性炭50、利用秸秆和锯屑制造车用活性炭的方法51、利用酒糟制造活性炭的方法52、利用炭黑制备活性炭的方法53、利用新型碳质原料制备活性炭的方法54、沥青基球状活性炭的制备方法55、连续热挤铸活性炭柱的制备方法56、粮质药品活性炭57、磷酸法生产活性炭的方法与设备58、煤制沸腾床载体活性炭及其制造方法59、煤质VAC载体活性炭制造技术60、煤质活性炭成型剂61、酶解淀粉制糖粉末状活性炭的再生方法62、木质褐煤制备活性炭63、旁热型活性炭再生装置及再生方法64、旁热型活性炭再生装置及再生方法265、青砖窑混烧制颗粒活性炭的方法66、弱粘煤柱状活性炭的生产方法67、石油沥青基活性炭及其制备方法68、食用米制备高性能活性炭的方法69、炭化炉直接生产活性炭的方法70、添加金属无机盐制备沥青基球状活性炭的方法71、脱除硫醇和硫醚的活性炭精脱硫剂及制备72、脱硫活性炭的制备方法73、脱硫脱硝活性炭及其生产方法74、微波辐射法制造粉状活性炭75、微波辐射烟杆固体废弃物制造活性炭的方法76、微波再生载挥发性非极性有机物活性炭的方法77、微球形活性炭及制备方法78、乌桕籽壳颗粒活性炭及其制备方法79、无粉尘活性炭的加工方法80、五眼果核活性炭81、吸附储存甲烷的活性炭的制备方法82、压力溶气生物再生活性炭方法83、一种成型活性炭及其制造方法84、一种低酸溶灰值、酸溶铁值煤基活性炭的制备方法85、一种酚醛树脂基球形活性炭的制备方法86、一种高比表面积活性炭87、一种高硫容浸渍活性炭干法脱硫剂88、一种高密度高比表面活性炭的制备方法89、一种高强度树脂基球状活性炭的制备方法90、一种工业生产活性炭的方法91、一种活性炭生产工艺92、一种活性炭纤维表面改性的方法93、一种活性炭纤维的再生方法94、一种具有高脱硫率的活性炭纤维的制备方法95、一种控制酚醛基活性炭纤维孔径分布的方法96、一种控制活性炭孔结构的方法97、一种利用白炭黑废渣生产活性炭的方法98、一种煤基中孔活性炭制造方法99、一种木质颗粒状溶剂回收用活性炭的制造方法100、一种球状活性炭的制备方法101、一种树脂基球状活性炭的制备方法102、一种添加造孔剂制备球形活性炭的方法103、一种无铬浸渍活性炭及其制备方法104、一种用对苯二甲酸氧化残渣制备活性炭的方法105、一种用无烟煤制造的不定型颗粒活性炭及其制造方法106、一种用于储存甲烷的活性炭的制备方法107、一种由锅炉烟灰生产活性炭的方法108、一种载金活性炭的再生方法109、一种载银活性炭的制备方法110、一种制备活性炭的方法111、一种制备活性炭的方法2112、一种中孔酚醛树脂基球形活性炭的制备方法113、一种中孔沥青基球状活性炭的制备方法114、一种竹质活性炭生产工艺115、以山楂核为原料制备饮料、油料及活性炭之工艺方法116、用稻壳灰炭制取水玻璃及副产品活性炭的方法117、用苦楝树果壳制造活性炭的方法118、用石油焦制造活性炭119、用薯干发酵柠檬酸废渣制活性炭的方法120、用水煤浆制造活性炭的方法121、用添加剂制造活性炭122、用椰渣制造活性炭的方法123、由沥青制备超高比表面积活性炭的方法124、由煤矸石制备硅胶-活性炭复合吸附剂125、由煤制造颗粒状活性炭的方法126、由石油焦制备高比表面积活性炭的方法127、由竹质原料制备活性炭的方法128、玉米芯糠醛渣制造颗粒活性炭129、造纸废水制造活性炭的综合处理方法130、粘胶纤维活性炭的制备方法131、直接用炭制造的活性炭蜂窝体132、直立炉生产活性炭的方法133、制备活性炭的方法134、制取无定型白炭黑和活性炭新工艺135、制作超级电容器电极的活性炭制备方法136、中孔发达的活性炭的制备方法137、中孔微孔发达煤质颗粒活性炭及其生产方法3性质:吸附性吸附性质是活性炭的首要性质。活性炭具有像石墨晶粒却无规则地排列的微晶。在活化过程中微晶间产生了形状不同、大小不一的孔隙,假定活性炭的孔隙是圆筒孔形状,按一定方法计算孔隙的半径大小可分为二类:(1)按IUPAC分:微孔25nm。(2)按习惯分:微孔20000nm。由于这些孔隙,特别是微孔提供了巨大的表面积。微孔的孔隙容积一般只有0.25-0.9mL/g,孔隙数量约为1020个/g,全部微孔表面积约为500-1500m2/g,通常以BET法测算,也有称高达3500-5000m2/g的。活性炭几乎95%以上的表面积都在微孔中,因此除了有些大分子进不了外,微孔是决定活性炭吸附性能高低的重要因素。中孔的孔隙容积一般约为0.02-1.0mL/g,表面积最高可达几百平方米,一般只有活性炭总蚕种的约5%。其作用能吸附蒸汽,并能为吸附物提供进入微孔的通道,又能直接吸附较大的分子。大孔的孔隙容积一般约为0.2-0.5mL/g,表面积只约0.5-2m2/g,其作用一是使吸附质分子快速深入活性炭内部较小的孔隙中去;二是作为催化载体时,催化剂常少量沉淀在微孔内,大都沉淀在大孔和中孔之中。所提的活性炭表面积理应包括内表面积和外表面积,事实上吸附性质主要来自巨大的内表面积,因此不能误认为:把活性炭研碎磨细会明显提高表面积从而提高吸附力。很多吸附是可逆的物理吸附,即被吸附物为流体,在一定温度和压力下被活性炭吸附,在高温低压下被吸附物又解吸出来,活性炭内表面恢复原状。这是广泛应用的物理吸附,学术上又称为范德华吸附。化学性活性炭的吸附除了物理吸附,还有化学吸附。活性炭的吸附性既取决于孔隙结构,又取决于化学组成。活性炭不仅含碳,而且含少量的化学结合、功能团开工的氧和氢,例如羰基、羧基、酚类、内酯类、醌类、醚类。这些表面上含有的氧化物和络合物,有些来自原料的衍生物,有些是在活化时、活化后由空气或水蒸气的作用而生成。有时还会生成表面硫化物和氯化物。在活化中原料所含矿物质集中到活性炭里成为灰分,灰分的主要成分是碱金属和碱土金属的盐类,如碳酸盐和磷酸盐等。这些灰分含量可经水洗或酸洗的处理而降低。活性炭中无机物成分,从表3-1四种粉炭商品的分析,可见一斑。(附表略)催化性活性炭在许多吸附过程中伴有催化任凭,表现出催化剂的活性。例如活性炭吸附二氧化硫经催化氧化变成三氧化硫。由于活性炭有特异的表面含氧化合物或络合物的存在,对多种反应具有催化剂的活性,例如使氯气和一氧化碳生成光气。由于活性炭和载持物之间会形成络合物,这种络合物催化剂使催化活性大增,例如载持钯盐的活性炭,即使没有铜盐的催化剂存在,烯烃的氧化反应也能催化进行,而且速度快、选择性高。由于活性炭具有发达的细孔结构、巨大的内表面积和很好的耐热性、耐酸性、耐碱性,可作为催化剂的载体。例如,有机化学中加氢、脱氢环化、异构化等的反应中,活性炭是铂、钯催化剂的优良载体。机械性下载几个项目表示活性炭的机械性,为活性炭的应用者,尤其为大量的工业应用者所重视。(1)粒度:采用一套标准筛筛分法,求出留在和通过每只筛子的活性炭重量,表示粒度分布。(2)静观密度或堆密度:饮食孔隙容积和颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。(3)体积密度和颗粒密度:饮食孔隙容积而不饮食颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。(4)强度:即活性炭的耐破碎性。(5)耐磨性:即耐磨损或抗磨擦的性能。这些机械性质直接影响应用,例如:密度影响容器大小;粉炭粗细影响过滤;粒炭粒度分布影响流体阻力和压降;破碎性影响使用寿命和废炭再生。4制造4.1原料几乎所有含碳材料都可用来征税活性炭,例如木材、锯屑、泥炭、稻草等含纤维素材料通常仅以化学品活化法处理。有使用稻草和玉米秆的蹭试验,也有以豆渣为原料用碳酸钾的活化制成活性炭。虽然通常在气体活化法中先要把原料炭化,但是国外公司有用泥炭直接气体活化,而不以蹭的炭化的报道。很适用于气体活化法的原料是木炭、坚果壳炭、褐煤或泥炭制得的焦炭。4.2活化制造活性炭的关键工艺是活化。由于所用活化剂的不同,可分为两类方法:(1)用氯化锌或磷酸等化学品为活化剂的化学品活化法;(2)用水蒸气或二氧化碳等为活化剂的气体活化法。前者称为化学活化法,后者称为物理活化法。其实两类活化过程都各自民生质的变化,都是化学变化的过程。4.2.2化学品活化法(一)氯化锌活化法以化学品氯化锌为活化剂。将0.4-0.5份氯化锌浓溶液和1份泥炭或锯屑混合,在转炉中干燥,加热到600-700℃,成品以酸洗和水洗回收锌盐。有时化学品活化后继续进行水蒸气活化,藉以增加大量的细孔。氯化锌活化的活性炭具有较多大也。虽然这是有效和简单的方法,但因锌化合物化合物的环境污染而渐衰。(二)磷酸活化法以化学品磷酸为活化剂。炭化的或未炭化的含碳物作起始原料。例如将研细的锯屑和磷酸混成浆状,在转炉中干燥,加热到400-600℃。萃取回收磷酸,有时中和后回收磷酸盐。干燥得活性炭,一般较氯化锌法的活性炭具有更细的细孔。也可采用磷酸和水蒸气联合活化法。近年磷酸活化法趋向广泛应用,磷酸回收等革新未见发表。(三)氢氧化钾活化法以化学品氢氧化钾为活化剂。将含碳原料以熔融的无水氢氧化钾处理,激烈的反应产生非常高的多孔性,比表面积可高达3000m2/g。(四)其他化学品活化法硫酸、硫化钾、氯化铝、氯化铵、硼酸盐、硼酸、氯化钙、氢氧化钙、氯气、氯化氢、铁盐、镍盐、硝酸、亚硝气、三氧化二磷、金属钾、高锰酸钾、金属钠、氧化钠和二氧化硫均可用于活化。4.2.2气体活化法以水蒸气、二氧化碳或两者混合气体为活化剂,将含碳物料和气体在转炉或者沸腾炉内,在800-1000℃高温下进行碳的氧化反应,制成细孔结构发达的活性炭。水蒸气、二氧化碳和碳的反应是吸热反应,而氧和碳的反应是很强的放热反应,因此炉内反应温度难以控制,尤其要避免局部过热,防止不均匀活化更难,故氧或空气不宜作为活化剂。有时使用空气和水蒸气的混合气体,用碳的燃烧作为热源。多数情况下用烟道气和水蒸气的混合气体,由于不可避免地会混入少量氯气,造成水蒸气、二氧化碳和氧气三种气体同时参与活化。值得注意:在混合气体中少量的氧会使活性炭具有很大的孔隙。氧与碳的作用速度百倍于二氧化碳,而且因钾盐存在而大增,因此含钾的原料在含氧的气体中会剧烈反应,以致发生失控的燃烧而不是活化。各种少量化合物,例如碱金属和碱土金属的盐类,几乎全部氯化物、硫酸盐、醋酸盐和碳酸盐,还有大多酸类和氢氧化物,在气体活化中具有催化加速作用。工业上常用的催化剂是氢氧化钾和碳酸钾,用量在0.1%到5%之间。以固态催化剂和含碳物料混合,或以溶液加入,或成型低温炭化。如果烟煤中加碱金属盐类活化,那么不单用水蒸气活化,而要用含二氧化碳的混合气体活化。4.3活化炉:活化炉的型式很多。国外活性炭制造工厂采用的炉型主要有竖炉、转炉和流化床炉等。(1)竖炉:原由几个简单垂直的燃烧室构成,室壁砌以耐火砖。后来改进混料,又设法控制炉内气流的方向、速度和温度。该炉还可用来再生回收炭。(2)转炉:是最通用的卧式活化炉。(3)流化床炉:又称沸腾床炉,是固体粒子补充流体吹成悬浮状态,气固之间传热、传质速率快,但粒子磨损大,以前常以间歇法生产粉炭,现已民展成连续生产,并能制成而磨的粒炭。我国目前常用的活化炉主要有:(1)斯列普炉:又称鞍式炉,因其活化带的耐火砖是马鞍型,原为法国专利,20世纪50年代由原苏联引进我国。后经一系列改进,成为我国目前生产颗粒状活性炭的最主要炉型。活化气体:水蒸气。主要优点:连续生产、产量大、质量高、过热蒸汽温度高、稳定、不需外部供热。主要问题:对原料要求高、造价高、技术要求高、维修费用大。(2)焖烧炉:活化气体:燃煤所产生的高温烟道气。主要优点:简单投资省。主要问题:耗燃料多、活化不均匀、劳动强度大、粉尘大。(3)土耙炉:活化气体:水蒸气(空气)主要优点:最简易炉型。主要问题:得率低、质量不高、原始作坊式、污染环境。(4)多管炉:活化气体:水蒸气主要优点:不需燃料、稳定、易控制、产量较大。主要问题:活化不均匀、炭质量不高、过热蒸汽温度低、耐火管易损坏、投资较大。(5)回转炉:活化气体:烟道气、水蒸气主要优点:连续操作、活化较均匀、适合生产气相活性炭。主要问题:设备庞大、热效率差、耗燃料、成品质量较低。(6)沸腾炉活化气体:空气、水蒸气。主要优点:气固接触好、活化均匀、机械化占地面积小。主要问题:间歇生产、易结渣影响正常操作、耗燃料。(7)多层耙式炉活化气体:烟道气、水蒸气。主要优点:国外引进大型设备、活化强度大、产量大。适应多种产品。主要问题:投资大、技术要求高、操作费用较高。此外,还有多管沸腾炉、外溢流式沸腾炉、旋流喷动活化炉、隧道窑活化炉、斜板式活化炉、等。4.4后处理去杂:活化时加过催化剂如氯化锌、磷酸、碳酸钾的活性炭常用酸洗或用水洗处理,以减少各种化合物含量。低灰分活性炭可用水、盐酸或硝酸洗涤,去除一些杂质。用于精细化学品、药物、催化剂、催化剂载体的活性炭,需要特殊的充分洗涤。浸渍:活性炭的浸渍是针对特定用途的一种后处理。(1)用于防护毒气的活性炭铜盐和铬盐浸渍。(2)用于去氮的活性炭以锌盐浸渍。(3)用于从含氧气体中去硫化氢、从废气中去汞蒸气的活性炭以碘化合物处理。(4)用于提取核装置发生的放射性甲基碘和其他气体的活性炭也以碘化合物处理。(5)用于将硫化氢和甲醛氧化为无毒物的活性炭以二氧化锰浸渍。高温下甲醛不氧化到甲酸,而直接生成二氧化碳。(6)用于从低氧的气体混合物中除去二价化合物的活性炭以铁盐浸渍,再加热转变为三价的氧化铁。(7)用于从天然气、氢气和其他气体中消除汞蒸气的活性炭以元素硫处理。(8)用于饮用水净化的活性炭以银盐浸渍。(9)用于各种目的的催化剂的活性炭以贵金属化合物浸渍。例如涂钯的活性炭是典型的氢化催化剂。(10)用于矿物油中硫醇的氧化的活性炭以酞菁钴浸渍。
G. 活性炭怎么处理污水
这个就是让把活性炭装在特定的装置里面,比如活性炭箱,或者炭床等,让污水通过活性炭过滤。
因为活性炭可以过滤和吸附水中的这些污水。从而达到对工业污水的过滤作用。
H. 活性炭是怎么制造的
活性炭是由固态碳质物(如煤、木料、硬果壳、果核、树脂等)在隔绝空气条件下经600~900℃高温炭化,然后在400~900℃条件下用空气、二氧化碳、水蒸气或三者的混合气体进行氧化活化后获得的。
由于活化的过程是一个微观过程,即大量的分子碳化物表面侵蚀是点状侵蚀 ,所以造成了活性炭表面具有无数细小孔隙。活性炭表面的微孔直径大多在2~50nm之间,即使是少量的活性炭,也有巨大的表面积,每克活性炭的表面积为500~1500m2,活性炭的一切应用,几乎都基于活性炭的这一特点。
(8)机械加工废水活性炭扩展阅读:
吸附机理
活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。一般来说,颗粒越小,孔隙扩散速度越快,活性炭的吸附能力就越强。
吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标。吸附能力的大小是用吸附量来衡量的,吸附速度是指单位时间内单位重量的吸附剂所吸附的量。在水处理中,吸附速度决定了吸附剂与污水的接触时间。
I. 活性碳可以自己制造啊应该怎样制造
这个自己做不了的。 活性炭不是普通的木炭。 活性炭是由木材、果壳或者煤等先炭化,然后再活化成孔隙结构的。