活性炭是一種很細(xì)小的炭粒 有很大的表面積,而且炭粒中還有更細(xì)小的孔——毛細(xì)管。這種毛細(xì)管具有很強(qiáng)的吸附能力,由于炭粒的表面積很大,所以能與氣體(雜質(zhì))充分接觸。當(dāng)這些氣體(雜質(zhì))碰到毛細(xì)管被吸附,起凈化作用。活性炭的表面積研究是非常重要的,活性炭的比表面積檢測(cè)數(shù)據(jù)只有采用BET方法檢測(cè)出來(lái)的結(jié)果才是真實(shí)可靠的,國(guó)內(nèi)目前有很多儀器只能做直接對(duì)比法的檢測(cè),現(xiàn)在國(guó)內(nèi)也被淘汰了。目前國(guó)內(nèi)外比表面積測(cè)試統(tǒng)一采用多點(diǎn)BET法,國(guó)內(nèi)外制定出來(lái)的比表面積測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)都是以BET測(cè)試方法為基礎(chǔ)的,請(qǐng)參看我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 19587-2004)-氣體吸附BET原理測(cè)定固態(tài)物質(zhì)比表面積的方法。比表面積檢測(cè)其實(shí)是比較耗費(fèi)時(shí)間的工作,由于樣品吸附能力的不同,有些樣品的測(cè)試可能需要耗費(fèi)一整天的時(shí)間,如果測(cè)試過(guò)程沒(méi)有實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化,那測(cè)試人員就時(shí)刻都不能離開,并且要高度集中,觀察儀表盤,操控旋鈕,稍不留神就會(huì)導(dǎo)致測(cè)試過(guò)程的失敗,這會(huì)浪費(fèi)測(cè)試人員很多的寶貴時(shí)間。F-Sorb 2400比表面積測(cè)試儀是真正能夠?qū)崿F(xiàn)BET法檢測(cè)功能的儀器(兼?zhèn)渲苯訉?duì)比法),更重要的F-Sorb 2400比表面積測(cè)試儀是迄今為止國(guó)內(nèi)唯一完全自動(dòng)化智能化的比表面積檢測(cè)設(shè)備,其測(cè)試結(jié)果與國(guó)際一致性很高,穩(wěn)定性也很好,同時(shí)減少人為誤差,提高測(cè)試結(jié)果精確性。
活性炭對(duì)各氣體的吸附能力(單位:ml/cm3):
H2、 O2、N2、Cl2、CO2
4.5 、35、11、494、97
影響活性炭吸附的主要因素
?、倩钚蕴课絼┑男再|(zhì)
其表面積越大,吸附能力就越強(qiáng); 活性炭是非極性分子,易于吸附非極性或極性很低的吸附質(zhì);活性炭吸附劑顆粒的大小,細(xì)孔的構(gòu)造和分布情況以及表面化學(xué)性質(zhì)等對(duì)吸附也有很大的影響。
?、谖劫|(zhì)的性質(zhì)
取決于其溶解度、表面自由能、極性、吸附質(zhì)分子的大小和不飽和度、附質(zhì)的濃度等
?、蹚U水PH值
活性炭一般在酸性溶液中比在堿性溶液中有較高的吸附率。
PH值會(huì)對(duì)吸附質(zhì)在水中存在的狀態(tài)及溶解度等產(chǎn)生影響,從而影響吸附效果。
④共存物質(zhì)
共存多種吸附質(zhì)時(shí),活性炭對(duì)某種吸附質(zhì)的吸附能力比只含該種吸附質(zhì)時(shí)的吸附能力差
⑤溫度
溫度對(duì)活性炭的吸附影響較小
?、藿佑|時(shí)間
應(yīng)保證活性炭與吸附質(zhì)有一定的接觸時(shí)間,使吸附接近平衡,充分利用吸附能力。
活性炭化學(xué)性
活性炭的吸附除了物理吸附,還有化學(xué)吸附。活性炭的吸附性既取決于孔隙結(jié)構(gòu),又取決于化學(xué)組成。
活性炭不僅含碳,而且含少量的化學(xué)結(jié)合、功能團(tuán)開工的氧和氫,例如羰基、羧基、酚類、內(nèi)酯類、醌類、醚類。這些表面上含有的氧化物和絡(luò)合物,有些來(lái)自原料的衍生物,有些是在活化時(shí)、活化后由空氣或水蒸氣的作用而生成。有時(shí)還會(huì)生成表面硫化物和氯化物。在活化中原料所含礦物質(zhì)集中到活性炭里成為灰分,灰分的主要成分是堿金屬和堿土金屬的鹽類,如碳酸鹽和磷酸鹽等。
這些灰分含量可經(jīng)水洗或酸洗的處理而降低。
活性炭催化性
活性炭在許多吸附過(guò)程中伴有催化反應(yīng),表現(xiàn)出催化劑的活性。例如活性炭吸附二氧化硫經(jīng)催化氧化變成三氧化硫。
由于活性炭有特異的表面含氧化合物或絡(luò)合物的存在,對(duì)多種反應(yīng)具有催化劑的活性,例如使氯氣和一氧化碳生成
光氣。
由于活性炭和載持物之間會(huì)形成絡(luò)合物,這種絡(luò)合物催化劑使催化活性大增,例如載持鈀鹽的活性炭,即使沒(méi)有銅鹽的催化劑存在,烯烴的氧化反應(yīng)也能催化進(jìn)行,而且速度快、選擇性高。
由于活性炭具有發(fā)達(dá)的細(xì)孔結(jié)構(gòu)、巨大的內(nèi)表面積和很好的耐熱性、耐酸性、耐堿性,可作為催化劑的載體。例如,有機(jī)化學(xué)中加氫、脫氫環(huán)化、異構(gòu)化等的反應(yīng)中,活性炭是鉑、鈀催化劑的優(yōu)良載體。
活性炭機(jī)械性
(1)粒度:采用一套標(biāo)準(zhǔn)篩篩分法,求出留在和通過(guò)每只篩子的活性炭重量,表示粒度分布。
(2)靜觀密度或堆密度:飲食孔隙容積和顆粒間空隙容積的單位體積活性炭的重量。
(3)體積密度和顆粒密度:飲食孔隙容積而不飲食顆粒間空隙容積的單位體積活性炭的重量。
(4)強(qiáng)度:即活性炭的耐破碎性。
(5)耐磨性:即耐磨損或抗磨擦的性能。
這些機(jī)械性質(zhì)直接影響活性炭應(yīng)用,例如:密度影響容器大小;粉炭粗細(xì)影響過(guò)濾;粒炭粒度分布影響流體阻力和壓降;破碎性影響活性炭使用壽命和廢炭再生。
活性炭應(yīng)用
增加活性炭目數(shù)與毫米對(duì)應(yīng)表內(nèi)容以及相關(guān)網(wǎng)站.并非作廣告.對(duì)消費(fèi)者有很多幫助.現(xiàn)在活性炭都是按照目來(lái)說(shuō)的,但大家不知道目其實(shí)可以換成毫米的.
活性炭廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面,如石化行業(yè)的無(wú)堿脫臭(精制
脫硫醇)、乙烯脫鹽水(精制填料)、
催化劑載體(鈀、鉑、銠等)、水凈化及污水處理;電力行業(yè)的電廠水質(zhì)處理及保護(hù);化工行業(yè)的化工催化劑及載體、氣體凈化、溶劑回收及油脂等的脫色、精制;食品行業(yè)的飲料、酒類、味精母液及食品的精制、脫色;黃金行業(yè)的黃金提取、尾液回收;環(huán)保行業(yè)的污水處理、廢氣及有害氣體的治理、氣體凈化;以及相關(guān)行業(yè)的香煙濾嘴、木地板防潮、吸味、汽車汽油蒸發(fā)污染控制,各種浸漬劑液的制備等?;钚蕴吭谖磥?lái)將會(huì)有極好的發(fā)展前景和廣闊的銷售市場(chǎng)。
活性碳主要用途﹕
1.用于液相吸附類活性碳
•自來(lái)水,工業(yè)用水,電鍍廢水,
純凈水,飲料,食品,醫(yī)藥用水凈化及電子超純水制備。
•蔗糖、木糖、味精、藥品、檸檬酸、化工產(chǎn)品、食品添加劑的脫色、精制和去雜質(zhì)純化過(guò)濾
•油脂、油品、汽油、柴油的脫色、除雜、除味、酒類及飲料的凈化、除臭、除雜
•精細(xì)化工、醫(yī)藥化工、生物制藥過(guò)程產(chǎn)品提純、精制、脫色、過(guò)濾。
•環(huán)保工程廢水、生活廢水凈化、脫色、脫臭、降COD
2.用于氣相吸附類活性碳
•苯、甲苯、
二甲苯、丙酮、油氣、CS2等有機(jī)溶劑吸附與回收。
•香煙
過(guò)濾嘴、裝修除味、室內(nèi)
空氣凈化(
甲醛,苯等的去除),工業(yè)用氣的凈化(如CO2、N2等)
•石化行業(yè)生產(chǎn)、天然氣凈化、脫硫、除臭、廢氣的治理
•生化、油漆工業(yè)、地下場(chǎng)所、皮革工廠、動(dòng)物飼養(yǎng)場(chǎng)所的空氣凈化、脫臭。
•煙道氣的臭氣吸附、硫化物吸附,汞蒸汽的去除,降低戴奧辛的生成。
3.用于高要求領(lǐng)域活性碳
•催化劑及催化劑載體(
鈀炭催化劑、釕炭催化劑、銠炭催化劑、鉑炭催化劑),貴重金屬催化劑及合成金剛石、黃金提取。
•血液凈化、汽車炭罐、高性能燃料電池、雙電層超級(jí)電容器、鋰電池負(fù)極材料、貯能材料、軍事、航天等高要求領(lǐng)域。
活性碳服務(wù)﹕
•活性炭選型﹕為您的企業(yè)量體裁衣,特別定制,即符合本企業(yè)的生產(chǎn)需求而同時(shí)又能降低企業(yè)綜合成本。
•優(yōu)化設(shè)計(jì)﹕我們的應(yīng)用工程人員將與您的企業(yè)一道,對(duì)吸附工藝、設(shè)備、活性炭品種進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),使其達(dá)到最佳性價(jià)比。
•新產(chǎn)品研發(fā):如果您認(rèn)為現(xiàn)有的活性炭規(guī)格品種不能滿足貴方生產(chǎn)應(yīng)用的需要,請(qǐng)將您的需求告訴我們,我司工程技術(shù)人員可與貴方共同開發(fā)。
•再生﹕提供活性碳再生、活性炭裝填、回收更換等服務(wù)。
•其它服務(wù):提供應(yīng)用技術(shù)咨詢,活性炭?jī)r(jià)格查詢,進(jìn)口高檔活性炭定做等
活性炭?jī)r(jià)格成本預(yù)算:
活性炭采用木質(zhì)或椰殼為原料,深度活化比表面積較大,因此活性炭?jī)?nèi)部孔豐富,密度輕,就像海綿內(nèi)部有很多孔有良好的吸附性,一噸木質(zhì)活性炭為2.7-3.5m3,煤質(zhì)活性炭一噸不到2m3,說(shuō)明他內(nèi)部孔不豐富密度大。如果按立方算的話煤質(zhì)活性炭并不便宜,還有活性炭吸附量和使用壽命上差距很大,所以活性炭?jī)r(jià)格不一定就能決定成本,不能光看噸價(jià),還需算算活性炭體積才知道性價(jià)比。10m3活性炭=3噸木質(zhì)活性炭=4.5噸
椰殼炭=5.5噸煤質(zhì)活性炭.
原理
活性炭是一種很細(xì)小的炭粒 有很大的表面積,具有豐富的微孔,具有很強(qiáng)的吸附能力,由于炭粒的表面積很大,所以能與氣體(雜質(zhì))充分接觸。當(dāng)這些氣體(雜質(zhì))被微孔吸附,起凈化作用。
活性炭的用途及種類
一、活性炭的用途
1、空氣凈化
2、污水處理場(chǎng)排氣吸附
3、飲料水處理
4、電廠水預(yù)處理
5、廢水回收前處理
6、生物法污水處理
7、有毒廢水處理
8、石化無(wú)堿脫硫醇
9、溶劑回收(因?yàn)榛钚蕴靠晌接袡C(jī)溶劑)
10、化工催化劑載體
11、
濾毒罐
12、黃金提取
13、化工品儲(chǔ)存排氣凈化
14、制糖、酒類、味精醫(yī)藥、食品精制、脫色
15、乙烯脫鹽水填料
16、汽車尾氣凈化
17、PTA氧化裝置凈化氣體
18、印刷油墨的除雜
二、活性炭的種類
由于原料來(lái)源、制造方法、外觀形狀和應(yīng)用場(chǎng)合不同,活性炭的種類很多,到目前為止尚無(wú)精確的統(tǒng)計(jì)材料,大約有上千個(gè)品種。
按原料來(lái)源分
1. 木質(zhì)活性炭
2. 獸骨、血炭
3. 礦物質(zhì)原料活性炭
4. 其它原料的活性炭
5. 再生活性炭
按制造方法分
1. 化學(xué)法活性炭(化學(xué)炭)
2. 物理法活性炭
3. 化學(xué)–物理法或物理–化學(xué)法活性炭
按外觀形狀分
1. 粉狀活性炭
2. 顆粒活性炭
3. 不定型顆料活性炭
4. 圓柱形活性炭
5. 球形活性炭
6. 其它形狀的活性炭
按孔徑分[2]
大孔 半徑>20 000nm
過(guò)渡孔 半徑150 ~20 000nm
微孔 半徑< 150nm 活性炭的表面積主要是由微孔提供的,
活性炭產(chǎn)品的應(yīng)用方向及領(lǐng)域
◎石化行業(yè)
無(wú)堿脫臭(精制脫硫醇)——重催的精制裝置
乙烯脫鹽水(精制填料)——乙烯裝置
催化劑載體(鈀、鉑、銠等)——
苯乙烯、連續(xù)重整裝置
水凈化及污水處理——上水及下水的深度處理
◎電力行業(yè)
電廠水質(zhì)處理及保護(hù)——鍋爐裝置
◎化工行業(yè)
化工催化劑及載體、氣體凈化、溶劑回收、及油脂等的脫色、精制
◎食品行業(yè)
飲料、酒類、味精母液及食品的精制、脫色
◎黃金行業(yè)
黃金提取——適用炭漿法、堆浸法提金工藝
尾液回收——金礦的廢物利用及環(huán)境保護(hù)
◎環(huán)保行業(yè)
用于污水處理、廢氣及有害氣體的治理、氣體凈化
◎相關(guān)行業(yè)
香煙濾嘴、木地板防潮、吸味、汽車汽油蒸發(fā)污染控制,各種浸漬劑液的制備等,比如活性炭可以作為活性碳罐的填充物用來(lái)生產(chǎn)摩托車碳罐 汽車碳罐等。
活性炭吸附法在水處理中的應(yīng)用
活性炭吸附廣泛應(yīng)用于在城市污水處理、飲用水及工業(yè)廢水處理。
?、懦鞘形鬯幚?
廢水中的一些有機(jī)物是難于為微生物或一般氧化法所氧化分解的,如酚、苯、石油及其產(chǎn)品、殺蟲劑、洗滌劑、合成染料、胺類化合物以及許多人工合成有機(jī)物,經(jīng)生化處理后很難達(dá)到對(duì)排放要求較高的水體中排放的標(biāo)準(zhǔn),也嚴(yán)重影響廢水的回用,因此需要深度處理。
由于活性炭對(duì)有機(jī)物的吸附能力大,在廢水深度處理中得到廣泛的應(yīng)用,具有以下優(yōu)點(diǎn):
①處理程度高,城市污水用活性炭進(jìn)行深度處理后,BOD可降低99%,TOC可降到1~3mg/L。
?、趹?yīng)用范圍廣,對(duì)廢水中絕大多數(shù)有機(jī)物都有效,包括微生物難于降解的有機(jī)物。
?、圻m應(yīng)性強(qiáng),對(duì)水量及有機(jī)物負(fù)荷的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性能,可得到穩(wěn)定的處理效果。
?、芰钐靠蛇M(jìn)行再生重復(fù)使用,被吸附的有機(jī)物在再生過(guò)程中被燒掉,不產(chǎn)生污泥。
?、菘苫厥沼杏梦镔|(zhì),例如用活性炭處理含酚廢水,用堿再生吸附飽和的活性炭,可以回收酚鈉鹽。
?、拊O(shè)備緊湊、管理方便。
?、骑嬘盟疃忍幚碇械膽?yīng)用
活性炭吸附是建立在常規(guī)給水處理基礎(chǔ)上,一般設(shè)置在砂過(guò)濾之后,也可與砂濾料組成雙層濾料過(guò)濾或以
活性炭過(guò)濾代替砂過(guò)濾。
在利用活性炭吸附進(jìn)行飲用水深度處理的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)在活性炭濾料上生長(zhǎng)有大量的微生物,使出水水質(zhì)提高且再生延長(zhǎng),于是發(fā)展了一種經(jīng)濟(jì)有效的去除水中的微污染物質(zhì)的生物活性炭工藝,流程為原水—(加入混凝劑)—澄清—過(guò)濾(加入臭氧)再利用活性炭吸附,最后是出水。
?、枪I(yè)廢水處理中的應(yīng)用
很多工業(yè)廢水很難或不能采用生化處理,采用其他方法時(shí),有的不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),或運(yùn)行費(fèi)用較高,或操作較麻煩等,例如有毒的有機(jī)化合物和某些金屬及其化合物等。工程實(shí)踐表明,活性炭對(duì)這些物質(zhì)有很強(qiáng)的吸附能力。