来源:临朐海源活性炭厂 时间:2024-11-25 13:19:32 [举报]
山东临朐县海源活性炭厂,位于潍坊市临朐县冶源镇西圈村,建厂多年来,经不断发展,现已成为一家综合性滤料厂家,产品有:各种型号用途活性炭,广泛应用于污水处理、工业废气吸附、饮料水处理、净水过滤、电厂水预处理、废水回收前处理、生物法污水处理。 临朐县海源活性炭厂,是一家从事活性炭生产20年的生产厂家,产品20多个型号,覆盖不同领域的活性炭使用环境,产品营销全国,质量稳定如一,初心不改,一切为环保事业做出应有的贡献,始终将青山绿水作为自己产品质量的要求。
木焦油活性炭吸附原理
木焦油活性炭在制备过程中,由于活化剂(水蒸气、氯氧化钾,磷酸等)侵蚀清化作用、产生大量的孔隙结构,这些孔隙结构的形成,增加了活性炭的比表面积,使其具备的吸附能力,木焦油活性炭的吸附能力不但与其礼隙结构有关,还与其表面化学性质一一表面的化学官能团、表面杂原子和化合物有关,不同的表面官能团、杂原子和化合物对不同的吸附所有明显的吸附差别。在活化过程中,活性炭的表面会形成大量的羟基,羧基、羰基等含氧表面配合物,不同种类的含氧基团是活性炭的活性位,它们能使活性炭表面呈现微弱的酸性,或性、氧化性、还原性、亲木性和疏水性等,这些构成了活性炭性能的多样性,同时影响活性炭与活性组分的结合能力,一般而言,活性炭表面含氧官能团中的酸性化合物越丰富,吸附极性化合物的效率越高,而碱性化合物较多的活性炭易吸附极性较弱的或非极性的物质。
为了增强活性炭的吸附能力,常常对其进行改性处理,通过化学氧化,还原以及负载等改性方法可使活性炭表面的化学性质发生改变,增加酸碱基团的相对含量可选择吸附极性不同的物质,或通过增加特定的表面杂原子或化合物来增强对特定吸附质的吸附。
木焦油活性炭的特殊功能及室内应用
1.特殊功能
①利用木焦油活性炭物理吸附与化学吸附的协同作用,经过孔经调节工艺,使其具备与室内有害气体分子大小相匹配的孔隙结构,完全吸附有害气体而不是遮盖或淡化气味,从根本上清除室内污染,
②木焦油活性炭能够对室内所有有害气体分子进行吸附,同时具有调节催化等性能,能够有效地吸附形成空气中各种有害气体与气味的苯系物、卤代烷烃,醛、酮、酸等有机物成分及空气中的浮游细菌,杀灭霉菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、脓菌等致病菌,抑制流行性病原的传播,具有去毒、吸味、除臭、去湿、防霉、杀菌、净化等综合功能,如表6-11所示。
③室内环保指出:装饰装修所造成的室内污染,其污染源挥发甲醛、苯、甲苯、氨气、氧等是一个缓慢释放过程,甚至将会持续3~15年,开窗通风法、化学喷除法、花卉去除法等只是迅速遮盖或驱散已挥发的有害气体,而不能根本去除缓慢释放的有害气体,而活性炭的吸附过程是一个长效稳定过程,基本与有害气体的释放过程相吻合,从而达到完全去除的效果。
①活木焦油性炭是选用绿色环保的果壳为原料,在加工时没有添加任何化学成分,对人体副作用,同时又可避免喷剂等对家具造成的褪色、潮湿等。
山东临朐县海源活性炭厂,位于潍坊市临朐县冶源镇西圈村,建厂多年来,经不断发展,现已成为一家综合性滤料厂家,产品有:各种型号用途活性炭,广泛应用于污水处理、工业废气吸附、饮料水处理、净水过滤、电厂水预处理、废水回收前处理、生物法污水处理。 临朐县海源活性炭厂,是一家从事活性炭生产20年的生产厂家,产品20多个型号,覆盖不同领域的活性炭使用环境,产品营销全国,质量稳定如一,初心不改,一切为环保事业做出应有的贡献,始终将青山绿水作为自己产品质量的要求。
木焦油活性炭,很久以来被人们用于制药和净化,而随着次世界大战的爆发,出现了对防毒面具的需求,木焦油活性炭的气体分离能力和储气能力开始得到高度重视。初人们采用普通活性炭吸附储氮。木焦油活性炭是经活化的多孔、有大内表面积和孔容积,以碳素为主要构成元素的具有高表面活性的炭。活性炭具有像石墨晶粒却无规则排列的微品,在活化过程中微晶间产生了形状不同、大小不一的孔隙,这些孔隙特别是小于20nm的微孔,提供了的表面积,微孔的孔隙容积一般为0.25~0.9mL/g.孔隙数量约为每克1020个,全部微孔表面积约为500~1500m2/g。微孔是决定活性炭吸附性能高低的重要因素。在低温吸附系统中活性炭作为吸附剂,其优点是尺寸、质量适中,但由于活性炭的孔径分布宽,微孔容积小,为维持氢的物理吸附要求的条件较苛刻,即使在低温下储氢量也很低,不到1%,室温下更低。因此,活性炭作为储氢材料的应用受到限制。
后来人们采用比表面积更大,孔径更小、更均匀的超级活性炭(比表面积约在2000m2/g以上)作为储存燃料气体的主要载体,用比表面积高达3000m²/g的超级活性炭储氢,在77K、3MPa条件下可吸氢5%()。氢在超级活性炭上的吸附量,随压力升高而显著增加,压力越高氢存储容量越大。
氢气在木焦油活性炭上的吸附是一种物理过程。温度恒定时,加压吸附,减压脱附。从实测吸附等温线看,脱附线与吸附线重合,没有滞留效应。即在给定的压力区间内,增压时的吸氢量与减压时的放氢量相等。吸氢与放氢仅仅取决于压力的变化。
临朐海源活性炭厂建厂多年以来,一直秉承产品质量为主,客户信赖为本,诚信,互利互惠的原则,积累了全国各地固定客户,赢得了良好的口碑,欢迎您的到来。 我厂生产的木焦油活性炭,空隙发达,吸附率高,强度好,具有耐水、防火、放油等特点。
木焦油活性炭是一种很细小的炭粒 有很大的表面积,而且炭粒中还有更细小的孔——毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力,由于炭粒的表面积很大,所以能与气体(杂质)充分接触。当这些气体(杂质)碰到毛细管被吸附,起净化作用。木焦油活性炭的表面积研究是非常重要的,活性炭的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的,国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测,现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法,国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的,请参看中国国家标准(GB/T 19587-2004)-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。比表面积检测其实是比较耗费时间的工作,由于样品吸附能力的不同,有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间,如果测试过程没有实现完全自动化,那测试人员就时刻都不能离开,并且要高度集中,观察仪表盘,操控旋钮,稍不留神就会导致测试过程的失败,这会浪费测试人员很多的宝贵时间。F-Sorb 2400比表面积测试仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器(兼备直接对比法),更重要的F-Sorb 2400比表面积测试仪是迄今为止国内完全自动化智能化的比表面积检测设备,其测试结果与国际一致性很高,稳定性也很好,同时减少人为误差,提高测试结果性。
木焦油活性炭孔隙结构: 活性炭是由石墨微晶、单一平面网状碳和无定形碳三部分组成,其中石墨微晶是构成活性炭的主体部分。活性炭的微晶结构不同于石墨的微晶结构,其微晶结构的层间距在0.34~0.35nm之间,间隙大。即使温度高达2000 ℃以上也难以转化为石墨,这种微晶结构称为非石墨微晶,绝大部分活性炭属于非石墨结构。石墨型结构的微晶排列较有规则,可经处理后转化为石墨。非石墨状微晶结构使活性炭具有发达的孔隙结构,其孔隙结构可由孔径分布表征。活性炭的孔径分布范围很宽,从小于1nm到数千nm。有学者提出将活性炭的孔径分为三类:孔径小于2nm为微孔,孔径在2~50nm为中孔,孔径大于50nm为大孔。
木焦油活性炭中的微孔比表面积占活性炭比表面积的95%以上,在很大程度上决定了活性炭的吸附容量。中孔比表面积占活性炭比表面积的5%左右,是不能进入微孔的较大分子的吸附位,在较高的相对压力下产生毛细管凝聚。大孔比表面积一般不超过0.5m2/g,仅仅是吸附质分子到达微孔和中孔的通道,对吸附过程影响不大。
活性炭是由木质、煤质和石油焦等含碳的原料经热解、活化加工制备而成,具有发达的孔隙结构、较大的比表面积和丰富的表面化学基团,特异性吸附能力较强的炭材料的统称。 通常为粉状或粒状具有很强吸附能力的多孔无定形炭。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。
炭化使碳以外的物质挥发,氧化活化可进一步去掉残留的挥发物质,产生新的和扩大原有的孔隙,改善微孔结构,增加活性。低温(400℃)活化的炭称L-炭,高温(900℃)活化的炭称H-炭。H-炭在惰性气氛中冷却,否则会转变为L-炭。活性炭的吸附性能与氧化活化时气体的化学性质及其浓度、活化温度、活化程度、活性炭中无机物组成及其含量等因素有关,主要取决于活化气体性质及活化温度。
木焦油活性炭的含炭量、比表面积、灰分含量及其水悬浮液的pH值皆随活化温度的提高而增大。活化温度愈高,残留的挥发物质挥发愈完全,微孔结构愈发达,比表面积和吸附活性愈大。
木焦油活性炭在回转炉内的滞留时间可以通过回转速度来调节。对于外热式回转炉而言,由于耐热金属的原因,温度的调节范围比较窄。对于内热式回转炉,由于受炉内再生气体的组成与流速的限制,通入的水蒸气量也有一定的限制。因此,关于活性炭性能的恢复状况问题要根据回转炉的实际情况,用改变加料量等方法进行调节。
为了防止再生尾气的二次污染,对尾气进行一定的处理。虽然原则上要根据活性炭在回转炉内的滞留时间可以通过回转速度来调节。对于外热式回转炉而言,由于耐热金属的原因,温度的调节范围比较窄。对于内热式回转炉,由于受炉内再生气体的组成与流速的限制,通入的水蒸气量也有一定的限制。因此,关于活性炭性能的恢复状况问题要根据回转炉的实际情况,用改变加料量等方法进行调节。
为了防止再生尾气的二次污染,对尾气进行一定的处理。虽然原则上要根据活性炭上所吸附的有机物质的种类来决定处理方式,但一般由于尾气中可能造成大气污染的主要成分为吸附质自身或者是吸附质分解所产生的焦油等以及粉化的活性炭,因此采用设置二次燃烧室的方法即可将这些污染成分除去90%以上。除设置二次燃烧室以外,也有设置湿式洗涤器来除去烟尘的方法,但是当烟气中含有某些含氮有机物的时候即难以将气味除去。在对尾气的处理中要考虑吸附物质分解、燃烧时生成的SO.及NO,等问题,同时二次燃烧室应具有良好的保温功能,以便让烟尘及臭气达到完全燃烧。
在木焦油活性炭再生过程中,需要从多方面因素考虑从而选择适合的装置。使再生效率和经济性都达到高。以水处理用炭系统为例,需要考虑的因素是处理水量、处理前水质及处理后水质,所使用活性炭的种类、用量、再生董等.另外,还需从运输系统等多方面综合考虑。
表4-4是水处理用木焦油活性炭的再生装置一年内的运行数据资料,处理对象为水体中的 COD,吸附塔是移动层式吸附塔,再生炉为5层的多层再生炉。该设备每周运行日期为周一到周五,在周六和周日两天吸附塔保持原状停止、而多层炉处于保温运转状态。从表中数据可以得出,即使在这样连续不断的运溯状况下,年平均再生损失只有0.2%。活性炭上所吸附的有机物质的种类来决定处理方式,但一般由于尾气中可能造成大气污染的主要成分为吸附质自身或者是吸附质分解所产生的焦油等以及粉化的活性炭,因此采用设置二次燃烧室的方法即可将这些污染成分除去90%以上。除设置二次燃烧室以外,也有设置湿式洗涤器来除去烟尘的方法,但是当烟气中含有某些含氮有机物的时候即难以将气味除去。在对尾气的处理中要考虑吸附物质分解、燃烧时生成的SO.及NO,等问题,同时二次燃烧室应具有良好的保温功能,以便让烟尘及臭气达到完全燃烧。
在木焦油活性炭再生过程中,需要从多方面因素考虑从而选择适合的装置。使再生效率和经济性都达到高。以水处理用炭系统为例,需要考虑的因素是处理水量、处理前水质及处理后水质,所使用活性炭的种类、用量、再生董等.另外,还需从运输系统等多方面综合考虑。
表4-4是水处理用木焦油活性炭的再生装置一年内的运行数据资料,处理对象为水体中的 COD,吸附塔是移动层式吸附塔,再生炉为5层的多层再生炉。该设备每周运行日期为周一到周五,在周六和周日两天吸附塔保持原状停止、而多层炉处于保温运转状态。从表中数据可以得出,即使在这样连续不断的运溯状况下,年平均再生损失只有0.2%。
山东 临朐县海源活性炭厂,位于潍坊市临朐县冶源镇西圈村,建厂多年来,经不断发展,现已成为一家综合性滤料厂家,产品有:型号用途活性炭,广泛应用于工业废气吸附、水质净化,工业产品脱色 提纯,建厂20年来,以活性炭为主业;不断加大科研投入,产品种类,质量稳定,深受广大客户好评。
经过臭氧处理后进行,木焦油活性炭处理主要有以下三个好处:①破坏水中残余臭氧,一般发生在初炭层的几厘米处;②通过吸附去除化合物或臭氧副产物;③通过活性炭表面细菌的生物活动降解物质。实验研究表明,在活性炭处理过程中,同时发生快速吸附、慢速吸附和生物作用。臭氧生物活性炭工艺运行之初,活性炭具有大的吸附容量,起主导作用的是快速吸附,既可以吸附小分子物质,也可以吸附非生物降解的大分子有机物。随着过滤器吸附能力饱和运转时间的增长、大量的有机物积累在木焦油活性炭表面,活性炭的吸附容量逐渐减少,吸附速率也随之下降,以慢速吸附为主,与此同时生物活动也开始,并逐步达到生物吸附平衡。大约要运行5~20d的时间,木焦油活性炭表面才会出现明显的生物活性。
在臭氧生物活性炭法进行水处理的过程中臭氧与生物活性炭两者的作用是互补的。臭氧与有机物的主要反应是破坏炭化物的双键产生酮和醛,这些产物是管网系统内细菌的养料,如果在处理过程中没有去除这些养料,细菌就会在管网中迅速滋生,为了避免这种现象,应采用适当的生物处理,如活性炭或慢滤池,利用滤料表面的细菌将这类化合物降解去除,也可以在处理厂出水前投加少量氧化剂,如CI,CIO;等,如果没有活性炭这种生物过滤器,就增加这类氧化剂的投加量,但绝大部分可溶有机物被活性炭上的生物去除后,则大大减少了这类氧化剂的投加量,这也同时降低了新的气味和色度污染问题,可根据检测管网的细菌量来不断调整臭氧的投加量,使加氯量降低50%。
随着木焦油活性炭性能的提高,使用得比较普遍的是简单装置的种方式,压力回转吸附中,简单的是两塔切换装置,均压工序也是上下同时进行均压。再生产是在均压后的减压进行,此时把一部分产品氮气作为载气的形式逆流具有一定的效果,逆流量有佳价值,10%左右经济性好,再生后,接在均压后面的是用供给的原料气体升压[。在制造高纯度氮气时,用产品氮气将均压时在塔内出口一侧生产的不纯气体回流压入入口侧,是一种升压的有效方法。作为一种廉价而又容易操作、方便的氮气发生装置,它的用途已经确立,并逐渐普及。
(2)二氧化碳气体分离二氧化碳排放量大,是造成地球变暖的一种气体。通常使用的除去、回收二氧化碳气体的方法是氨气吸收等方法。正在研究操作简单的压力回转吸附法在回收各种排气中二氧化碳气体方面的应用[12]。作为所使用的吸附剂,正在研究的木焦油活性炭、分子筛活性炭、分子沸石和硅胶等。现在已经在压力回转吸附装置中实际使用的是活性炭或沸石,两者都是通过平衡吸附分离机能分离二氧化碳。活性炭与分子筛沸石比较,从平衡吸附特性来看,下列三种场合使用活性炭更加有利:二氧化碳气体浓度大;温度低;水分含量大。从吸附方面的特征来看,活性炭压力回转吸附法的吸附压力越大、效果越好;而加压对分子沸石的效果却不大,在常压下吸附就足够了1]。分子筛与活性炭相比,平衡吸附量较小,但具有与活性炭同样的其他性质。活性炭用于“三苯”废气吸附净化,有三种工艺:
一是木焦油活性炭吸附脱附回收。活性炭吸附一定量污染物后,用水蒸气进行脱附,并进行冷凝分离,回收溶剂。该工艺适合处理单一组分废气,但投资较大,不适于小厂使用。
二是木焦油活性炭吸附催化燃烧。活性炭吸附污染物后,用热风解吸,解吸下来的污染物采取催化燃烧。该工艺适合处理大风量有机废气,无二次污染,自动控制能力高。但由于活性炭层厚,容易因为热量堆积引发自燃,安全性差。
三是木焦油活性炭分散吸附、集中再生。适用于废气排放点多、面广、规模小、资金少的厂家。吸附器结构设计是关键,该设备外形是环形,占地面积小,主要是考虑到颗粒活性炭层厚度、气流分布、阻力处理能力、活性炭的装卸更换。再生全过程是在活化炉内预热、脱附、煅烧活化和炉内废气燃烧及冷却出料。这种活性炭净化废气装置已有许多小型厂投入使用。
活性炭吸附法工艺过程包括:活性炭吸附废气中的“三苯”溶剂;吸附饱和后的活性炭脱附和溶剂回收;活性炭活化再生。用活性炭回收苯类溶剂,一般在常温下吸附,以蒸汽在110℃以下解吸,冷凝分离回收。例如,天津石油化纤厂回收对二甲苯,西安石棉制品厂回收汽油和苯。合成纤维厂的废气中有对苯二甲酸二甲酯装置的氧化尾气主要含对二甲苯,采用活性炭立式吸附器,将氧化尾气通过后经冷却分离,回收对二甲苯。活性炭饱和后用热空气再生。脱附的有机物送入焚烧炉焚燃,效果好。成本高。
山东临朐县海源活性炭厂,位于潍坊市临朐县冶源镇西圈村,建厂多年来,经不断发展,现已成为一家综合性滤料厂家,产品有:各种型号用途活性炭,广泛应用于污水处理、工业废气吸附、饮料水处理、净水过滤、电厂水预处理、废水回收前处理、生物法污水处理。
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