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,我廠生產(chǎn)的活性炭均符合要求。
活性炭制造回收利用
①回收溶劑的再利用。直接回收的溶劑,往往含有在該溫度下的平衡溶解水分。這個現(xiàn)象在采用水蒸氣解吸法的場合,是所有溶劑回收裝置的共同點。因此,對于杜絕水分的產(chǎn)品,在使用回收溶劑時預行脫水、燕餾等提純操作。在所含的雜質(zhì)當中也可能含有微量金屬、根據(jù)其用途,應對這雜質(zhì)組成進行充分研究以后再加以利用。在實踐中,對溶劑進行回收的炭,特別應關注其吸附性能和脫附性能之間的平衡,好能根寸對活性炭的孔徑分布進行合理設計和調(diào)整,使其對溶劑的有和吸附量與可脫附量之間的差值)大化;當活性炭僅用于溶劑行溶劑無害化處理(多采用焚燒或催化燃燒)時,雖然脫附性能亦但要求會大大低于回收時的情況。
活性炭回收溶劑技術在我國的應用
我國已在諸多行業(yè)如印刷、油漆、橡膠、膠片、石棉制品和合成纖維等成功應用活性炭溶劑回收技術,取得顯著的社會益。例如杭州新華造紙廠采用活性炭回收技術后,降低溶劑獲純利潤約70萬元,同時周邊大氣環(huán)境顯著改善[6];北京單位采用國內(nèi)新開發(fā)的活性炭溶劑回收技術后,工作環(huán)境中的大*善、大氣中苯、甲苯等有害物質(zhì)的含量從每立方米幾百毫凈化效率達90%[8);據(jù)資料介紹、國內(nèi)某化纖廠采用活性回收二硫化碳,回收率接近90%,減少了大氣污染,顯著改善并降低了生產(chǎn)成本。目前我國已有許多行業(yè)采用活性炭溶劑回收幾種溶劑,有效減少了大氣污染
溶劑回收通常應用小容量固定床吸附器,在大多數(shù)情況下均是立式圓簡形過濾器、炭料層高度多為50~100cm,更高的炭層則不常見,活性炭料層常常堆積在由石英礫石或者其他陶瓷材料構成的支撐層之上,這種一來可形成活性炭與置于設備底部的金屬絲網(wǎng)或多孔飾網(wǎng)直接接觸,從而使被凈化的空氣能較為均勻地分配。這樣支撐層具有蓄熱器的功能,它可在水蒸氣再生的過程中使其加熱,而后又把熱量傳給空氣,再傳熱使炭層干燥,眾所周知,惰性陶瓷球同時可作為不固定的羅底織物層的支承層的設備,
常用柱形活性炭顆粒作填料,因為由于這種形狀可以使之建立沒有通路形成的密實層。在大多數(shù)情況下、被凈化氣體的流向是自下而上,為了快速吸附蒸氣(例如氯代經(jīng)類)、物流的線速度約為50cm/s,而對于吸附其他溶劑的戴氣、則其線速度約為30cm/s。在回收極易揮發(fā)的溶劑時,可降低物流速度,同時需要轉(zhuǎn)移空氣流中的熱量,熱量的轉(zhuǎn)移通常是借助于在炭料中配置冷卻蛇管來實現(xiàn)。
某些溶劑在同熱的或者潮濕的活性炭接觸的情況下,會發(fā)生局部分解。例如在用水燕氣再生時,如含氯烴類可分解出鹽酸,醚類可被水解,而丙酮,丁酮或者甲基異丁基酮這樣的酮類可生成乙酸、二乙酰或者其他的裂解產(chǎn)物。在這些場合利用鋼制成的設備或是山陶瓷砌成的或者用合成涂料涂層的吸附器。如果空氣中含有腐蝕組分,需在吸附之前去除掉。
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?;钚蕴繉τ袡C酸具有良好的吸附性能,能吸附脂肪酸、芳香酸、基酸及其取代衍生物。含微量的廢水可用特種活性炭吸附處理,飽和活性炭可用加熱法再生回收。為了獲得更佳的處理效果,可將特種活性炭吸附法和氧化法聯(lián)用,處理含主要污染物的廢水??傆袡C碳值為420mg/L,可加入1g/L活性炭和4400mg/L的過氧化,然后用調(diào)整為pH=8.1,在34℃下以200r/min的速度攪拌,攪拌時間分別為10min、40min及7min,TOC的去除率分別為35%4%及70%,而不加特種活性炭的TOC去除率僅為0.5%及9%。 含及的食鹽溶液可用活性炭吸附回收。吸附飽和的活性炭可用溶液淋洗加以再生,精制后的食鹽溶液可生產(chǎn)及。連續(xù)蒸餾制備的廢水可用活性炭處理,吸附后可減壓回收。 含鄰二、硝基對二、及等的廢水(例如:生產(chǎn)對二酸的廢水),可用活性炭精制。 廢水中如果含有18g/L的溶解性芳香酸時,可用16-45g/L的活性炭處理,能降低60%-75%的廢水污染。 草酸存在于木漿、精制糖、精制橄欖油等的工廠的生產(chǎn)廢水中,對人體、水產(chǎn)、植物有害,并使土壤中的鈣沉淀為草酸鈣。含草酸的廢水中,在活性炭催化作用下溶解的草酸被氧氧化分解。 從生物制得的含較多微孔和中孔的活性炭具有較高催化活性,特種活性炭經(jīng)熱處理可提高其催化活性。 有機物如和被活性炭吸附后,會延遲催化活性。溶液中存在會降低活性炭的催化活性。 反應率在給定的pH值下,不受草酸濃度的影響;反應率在給定濃度下,當pH值為2.9時較高。
納米活性炭纖維及其制備
活性炭維是以有機纖維為前驅(qū)體,通過不同方法制得的一種新型功能性纖維,其具有成型性好,耐酸、堿,電導性與化學穩(wěn)定性好等特點,活性碳終維不僅比表面積大,孔經(jīng)適中,分布均勻、吸附速度快,而且具有多種形態(tài)?;钚蕴祭w維在催化、吸附方面表現(xiàn)出特的性能特征,加之本身所具有的孔幼構、孔分布、微孔表面積以及表面化學等特征,使之具有的開發(fā)價值,
活性炭是一種表面納米粒子,是由不規(guī)則的結(jié)構與納米空間混合組成的體系,由于其纖維直徑細,與被吸附物的接觸面積大且均勻,吸附材料可以得到充分利用,納米活性碳纖維吸附,且具有纖維、氈、布和紙等各種纖細的表態(tài),孔隙直接開口在纖維表面,縮短了吸附質(zhì)到達吸附位的擴散路徑,且該材料本身的外表面積較內(nèi)表面積高出兩個數(shù)量級。納米活性碳纖維具有微孔形結(jié)構,孔徑分布窄,特殊的細孔呈單分散分布,由不同尺寸的微細孔隙組成其結(jié)構,中孔、小孔擴散呈現(xiàn)出多分散型分布,在各細孔結(jié)構中的差別較大,其主要原因是由于原料的不同。在納米活性碳纖維中無大孔,只有少量的過渡孔,微孔分布在纖維表面,因此吸附速率較快,納米活性碳纖維絲束的空間起大孔作用,可以對氣相與液相物質(zhì)進行較好的吸附作用,活性碳纖維外比表面積大,吸脫速度快,為粒徑活性炭10~100倍。細孔的平均孔徑和細孔容積隨著比表面積增大而增加,吸附容量也隨之增大,為粒狀活性炭的10
腩罍分子悔查用范雨的擴方,而前方具不同成分的分離機原請行視人研究。
B.多孔碳材料
多孔碳材料(porogs cerbon matenat:PCM,集用具有豐富禮維紡構材料,這類材料以活性炭為代表,很早以前就被廣泛應用為繳附劑,近年來箱君具有不同形態(tài)特征粉、粒、塊、箱、纖維及具織物,治動能轉(zhuǎn)殊的多孔帶材料的不斷開發(fā),其應用領域也在不斷拓寬,由于該材料不僅對某熱化學反西具有明顯的催化活性,同時又可與金屬活作組分進行展的相互作用。加名 PCM還具有成本低,比者面積和孔結(jié)構可控,通過炭載體侑燃保從虛催化用中回收貴金屬等優(yōu)勢,因此無論是作為催化劑還是催化劑載體,需表現(xiàn)出廣銷的應用前景,張引枝等軟催化領域中所用PCM的制備,特件,具催化和載體功能以及一些催化反應的實例作了詳細的綜述,
在催化領域中所用PCM大致可分為普通動性炭、聚臺物衍生炭和發(fā)展復合物。早期PCM多是利用果殼,果核、木材,各種牌號的煤炭,煤供油和重質(zhì)油瀝青等原料,經(jīng)炭化和物理或化學活化制成,因天然原料所含雜質(zhì)殘留于 PCM中會催化不希望的副反應發(fā)生,且采用天然原料不便對所得PCM的孔結(jié)構及形態(tài)進行調(diào)控,因此,目前PCM的制備原料多采用合成樹脂,有成纖維。
在合成聚合物時,通過選擇交聯(lián)劑或致孔劑可合成具有較大孔結(jié)構和比者面積的共聚物,這類前驅(qū)體中所具有的較大孔隙經(jīng)炭化活化后仍可保留至終的PCM中,利用磺化苯乙烯二乙烯基苯形成的網(wǎng)狀結(jié)構其聚物在氮氣中炭化至1200℃可以制得平均孔大小在30nm的各向同性硬質(zhì)炭,以糠醇,液體致孔劑二甘醇或聚乙二醇,分散劑以及固化劑對甲基苯磺酸為原料,由糖醇的部分聚合,液體成孔劑揮發(fā)可以形成狹窄的大孔,將其炭化所得的PCM中也保留了該孔結(jié)構,
PCM由于含有較多的微品,放處于棱面邊緣的碳原子較多具有較高的反應性,易與其他元素反應形成支配表面化學結(jié)構的化學物種,通常主要是與氧反應形成各種含氧官能團,通過測定活性表面積可以對這些形成官能團活性點數(shù)量進行估計,其程度與碳材料中的微晶點及其排列以及表面缺陷數(shù)有關。低溫熱處理(≤1500K)的活性點可能占有更高的總表面積,對活性炭來說可能達20%~40%,作為PCM之一的炭黑,表面存在的氧化物,包括有羧基,酚羥基等酸性官能團,預基、醒基以及由醌基和預基縮合形成的內(nèi)酯基等中性官能團,還包括氧萘狀化合物等堿性氧化物。其他各種碳材料也呈現(xiàn)出類似的表面氧化物情況,
活性碳材料包括了大量的具有不同物理化學性能和不同形狀的產(chǎn)品活性炭是由含碳原料經(jīng)炭化、活化加工制備而成,具有發(fā)達的孔隙結(jié)構、較大的比表面積和豐富的表面化學基團,選擇性吸附能力較強的碳材料?;钚蕴烤哂辛己玫脑偕阅?,可以循環(huán)使用,在石油化工、食品、醫(yī)藥、軍工乃至航空航天等領域均有廣泛應用,已成為國民經(jīng)濟發(fā)展和建設的重要的吸附材料。近年來,隨著環(huán)保、醫(yī)藥、儲能等行業(yè)的快速發(fā)展,活性炭的市場需求不斷增加,我國活性炭的生產(chǎn)量和出口量均已達到世界。
經(jīng)過30多年的發(fā)展,活性炭領域開發(fā)了很多新的生產(chǎn)技術,如物理法-化學法活性炭一體化生產(chǎn)技術,活性炭工業(yè)生產(chǎn)中化、低消耗、智能化的生產(chǎn)技術以及活性炭的再生生產(chǎn)技術等。同時,活性炭在氣相吸附、液相吸附、能源儲存和作為催化劑載體等方面的應用也取得很大的進展,全球活性炭行業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景。目前,活性炭的研制更多的是著眼于拓展應用領域,因此,有針對性地研制具有特殊吸附性能的活性炭新品種、根據(jù)吸附質(zhì)的特征選擇合適的活性炭及低成本制備方法、開發(fā)活性炭清潔再生工藝與設備以達到循環(huán)利用等方面均是重要的研究方向。
本書主要是基于活性炭研究領域技術發(fā)展成果,結(jié)合作者多年的研究和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗編寫而成。在對活性炭的主要特征、用途、吸附理論進行簡單介紹的基礎上,闡述了化學法制備技術與裝置、物理法制備技術與裝置、活性炭的再生技術和設備、活性炭在氣相以及在醫(yī)藥、防輻射、電子行業(yè)等領域中的應用,同時對活性炭行業(yè)國內(nèi)外相關標準進行了歸納整理,并對活性炭標準化工作提出了展望。