山东微山褐煤活性炭厂家
来源：临朐海源活性炭厂
时间：2025-03-18 22:27:03
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水分5灰分5点至500-1500规格可定做四氯化碳30-65未碳化物1
褐煤活性炭因其发达的孔隙结构、的比表面积和的吸附性能，在工业废气处理中被广泛应用。以下是其主要应用场景及技术要点：
1. 吸附挥发性有机物（VOCs）
- 应用场景：化工、喷涂、印刷、制药等行业产生的苯、甲苯、甲醛等有机废气。
- 技术形式：
- 直接吸附：废气通过活性炭床层，VOCs被吸附富集，净化后的气体排放。
- 吸附浓缩+脱附再生**：结合催化燃烧（RCO）或蓄热燃烧（RTO），活性炭吸附低浓度VOCs后，通过热脱附将高浓度废气送入燃烧系统处理，提高能效。
2. 去除恶臭气体
目标污染物：硫化氢（H₂S）、氨气（NH₃）、硫醇类等。
应用领域：污水处理厂、垃圾填埋场、食品加工厂等。
改性褐煤活性炭：通过浸渍氧化剂（如高锰酸钾）或碱性物质（如氢氧化钠），增强对特定恶臭气体的化学吸附能力。
3. 处理酸性气体（SO₂、NOx等）
协同技术：与湿法脱硫或SCR（选择性催化还原）结合，活性炭作为吸附剂或催化剂载体。
改性应用：负载金属氧化物（如氧化铜、氧化铁）的活性炭可催化还原NOx为氮气（N₂）。
4. 重金属蒸气捕集
典型场景：汞（Hg）、铅（Pb）等重金属蒸气，常见于燃煤电厂、金属冶炼、电子制造。
-浸渍活性炭：通过硫、碘等化学物质改性，增强对汞蒸气的化学吸附能力。
5. 二噁英与多环芳烃（PAHs）处理
应用领域：垃圾焚烧、焦化厂废气。
吸附特性：活性炭对痕量剧毒物质（如二噁英）吸附，常与布袋除尘器联用。技术优势
灵活：适用于中低浓度、成分复杂的废气。
-成本可控：设备简单，投资较低，尤其适合小型企业。
协同处理：可与其他技术（如催化燃烧、生物过滤）组合，提升整体效率。
局限性与注意事项
1. 温度敏感：高温废气需先冷却，否则吸附效率下降。
2. 湿度影响：高湿度环境可能降低吸附能力，需预处理除湿。
3. 安全风险：
吸附有机废气时可能放热，需防爆设计。
饱和活性炭属于危险废物，需合规处置。
褐煤活性炭是工业废气治理的“多面手”，尤其擅长处理低浓度、多组分的污染物。实际应用中需根据废气特性（浓度、温度、成分）选择活性炭类型（颗粒、蜂窝、纤维）和配套工艺，同时关注再生成本与安全规范，以实现经济的污染控制。
褐煤活性炭是一类重要的工业产品，因具有的比表面积和优良的选择性吸附能力，在工业生产和人们的生活中发挥着不可或缺的作用。 我国 褐煤活性炭工业经历了50余年的发展，取得了令人瞩目的成绩，尤其在生产设备机械化、生产工艺自动化、生产过程清洁化、生产能耗节约化等诸多方面都取得了令人骄傲的成果，已经跨入世界活性炭行业的前列。我国活性炭年产量已超过60万吨，出口量占一半以上，是名副其实的世界活性炭生产和出口的大国。
褐煤活性炭是一个历史悠久的产品，是我国现代工业体系中一个新兴的工业。 褐煤活性炭之所以能经久不衰，至今仍焕发着蓬勃的发展势头和活力，其应用领域已经从传统的制糖、制药、食品、轻工、医药、冶金、化工、兵工等领域，逐渐向着与人类生存环境息息相关的环保、净水、新能源、电子信息、原子能、生物工程、纳米新材料等高新科技领域渗透扩展，具有更为广阔的新用途。因此，无论在理论研究方面，还是在制造工艺、应用技术、产品开发和设备改进等方面，始终吸引着科技人员为不断加深对活性炭的认识而探索多孔碳材料。
多孔碳材料，集用具有丰富礼维纺构材料，这类材料以褐煤活性炭为代表，很早以前就被广泛应用为吸附剂，其应用领域也在不断拓宽，由于该材料不仅对某热化学反西具有明显的催化活性，同时又可与金属活作组分进行展的相互作用。
在催化领域中所用PCM大致可分为普通动性炭、聚台物衍生炭和发展复合物。早期PCM多是利用果壳，果核、木材，各种牌号的煤炭，煤供油和重质油沥青等原料，经炭化和物理或化学活化制成，因天然原料所含杂质残留于 PCM中会催化不希望的副反应发生，且采用天然原料不便对所得PCM的孔结构及形态进行调控，因此，目前PCM的制备原料多采用合成树脂，有成纤维。
在合成聚合物时，通过选择交联剂或致孔剂可合成具有较大孔结构和比者面积的共聚物，这类前驱体中所具有的较大孔隙经炭化活化后仍可保留至终的PCM中，利用磺化苯乙烯二乙烯基苯形成的网状结构其聚物在氮气中炭化至1200℃可以制得平均孔大小在30nm的各向同性硬质炭，以糠醇，液体致孔剂二甘醇或聚乙二醇，分散剂以及固化剂对甲基苯磺酸为原料，由糖醇的部分聚合，液体成孔剂挥发可以形成狭窄的大孔，将其炭化所得的PCM中也保留了该孔结构，
PCM由于含有较多的微品，放处于棱面边缘的碳原子较多具有较高的反应性，易与其他元素反应形成支配表面化学结构的化学物种，通常主要是与氧反应形成各种含氧官能团，通过测定活性表面积可以对这些形成官能团活性点数量进行估计，其程度与碳材料中的微晶点及其排列以及表面缺陷数有关。低温热处理(≤1500K)的活性点可能占有更高的总表面积，对活性炭来说可能达20%~40%，作为PCM之一的炭黑，表面存在的氧化物，包括有羧基，酚羟基等酸性官能团，预基、醒基以及由醌基和预基缩合形成的内酯基等中性官能团,还包括氧萘状化合物等碱性氧化物。
国内褐煤活性炭再生装置也几乎都是多层炉。多层炉的特征是可以长时间稳定而连续运转，往往可连续运转一年左右，而且能长时间在25%~的广范围负责范围内稳定运转)。一旦多层炉开始运转并达到稳定状态后，在运转方面则几乎不需再另外花费劳动力。虽然为预防事故、仍需进行必要的日常运转管理，例如需定时对温度、燃烧器的燃烧情况等进行监测，但是诸如操作阀门及操作燃烧器等调整工作则几乎不需进行。
褐煤活性炭的再生损失是活性炭再生炉必然存在的问题，能够对价格昂贵的活性发进行、高回收率、的再生是再生炉设备不断研制开发的目标和动力，通常引起褐煤活性炭再生损失的原因有三种:①活性炭在移送过程中的粉化损失。②委托再生时出现的装卸搬运损失;③热再生所造成的燃烧损失，再生损失量的多少决定了每年需要补充活性炭数量的多少，为尽可能降低再损先，除了考虑设备及再生条件之外，对再生系统中的活性炭的性质也要进行充分研究，在再生系统中，包括粉化损失、装卸搬运损失及炭烧损失在内的活性。
兰州铁道学院主队反进行了超声波再生法的试验，结果表明磁声再生具有能耗小、工艺及设备简单、褐煤活性炭损失小，可回收有用物质褐煤活性炭进行再生实验，考察了微波功率、载气量、洁性炭量、再生时间以及再生次数等因素的影响，实验结果表明在微波功率700W、载气流量0.3L/min条件下，对8g的饱和活性炭进行3mn的再生处理后SO:产品气浓度可达90%。
工业性再生装置种类及其特点
对于吸附饱和的褐煤活性炭的再生方法通常有使用酸、碱的药品再生祛以及在高温下利用水煤气进行活化反应的高温热再生两种。药品再生法曾经作为医药品的脱色精制及发酵液脱色活性炭的再生方法，但由于再生过程中将产生大量废水，同时增加中和、生物处理等废水处理装置，因此这种方法的实施在对排水水质要求严格的地区有一定的困难;在高温热再生法中，由于吸附在活性炭上的有机物质被加热分解，若直接排放将造成空气污染，但如果通过使用二次燃烧室等必要的对策，则能够成为环保性能的装置。
化学法再生一般都在原炭柱内进行，不需再生设备，本节中对工业上广泛使用的热再生装置进行叙述。
20世纪 70年代中期，对活性炭热再生装置的技术开发取得了突破性进展，多种再生炉在各个领域中得到了广泛应用。目前国内外使用较多的再生炉型有回转炉、多层炉、移动层炉、流态化炉等，其中回转炉与多层炉适用于大规模再生处理，其设备结构、工艺控制都与颗粒活性炭制造工艺中的活化炉相似，而流态化炉再生设备是近年来出现的。
1.回转炉
回转炉的大特征是物料容易从炉中全部卸出，因此进行活性炭再生的企业为了承担不同种类活性炭的再生作业，大多采用回转设备炉进行再生。回转炉炉腺有一段式和两段式两种形式，加热方式则有内热式、外热式和内外兼热式三种。其中内热式虽然可制造大型设备，一次性处理量大，但其结构不密封，而且难以控制高温烟道气流量、温度等参数，使得活性炭的燃烧损失非常大:外热式回转炉由于是从炉体外侧加热，为了将热量传递给活性炭，炉体只能采用耐热金属板制成，因此制造大型设备工艺较为困难，但是小型外热式回转炉完全可以满足日生产量为300kg这样小规模生产的需要。
整个再生系统主要由特殊耐热不锈钢筒体、炉体、给料出料装置、机械传动部分、保温部分和控制系统等构成。它的优点是既可用作再生炉亦可用作活化炉，对物料适应性强，设备故障低，连续进出料的特点使其处理量大。
褐煤活性炭酸碱药剂再生
褐煤活性炭的吸附主要包括可逆吸附(又称物理吸附)和不可逆吸附(又称化学吸附)。化学吸附是指吸附质分子与活性炭表面的官能团发生化学反应形成圾为稳定的化学键，因此吸附质与活性炭结合牢固，不易脱除，使用酸碱再生的目的就是降低吸附质与活性炭的亲和力，增加吸附质的溶解度从而达到良好的再生效果。酸碱再生法相较于热再生法有许多优点:①可在现场进行。无需卸载、运输、再包装的操作;②由于不经过热解步骤，炭损失几乎没有:@可回收有价值的吸附质;④用适当回收方法可将化学再生剂加以重复使用，酸碱再生法有针对性地选用酸、碱浸洗活性炭(同时辅以加温，搅拌)。使之与吸附质反应生成可溶性盐类，从炭表面脱附达到使炭再生的目的，就再生机理而言，一方面酸碱改变了溶液pH值，可增大活性炭中被脱除物的溶炼度，从而使吸附的物质从炭中脱出;另一方面，酸碱可直接与吸附质发生化学反应，生成易溶于水的盐类。该法特别适用于吸附量受pH值影响很大的场合，再生处理后用水将活性炭洗净即可重新投入吸附应用。此法可直接在活性炭吸附装置中进行再生，设备和运行管理均较方便，而且再生，炭损失小。但由于活性炭的物理吸附和化学吸附同时存在，随着再生次数增加，再生炭的吸附率仍会渐次降低。
褐煤活性炭的再生系统
水处理用褐煤活性炭经过干燥、炭化(热解)与活化这三个步骤使吸附质转化为固定碳后被除去，从而实现再生的目的。根据实际生产经验，整个再生过程一般需要约30min，其中前15min为干燥时间，在这段时间内炭中的水分或者一部分低沸点有机物将被脱除;之后5min是吸附质的炭化(即高温热解)阶段，另有一部分挥发性吸附质在这段时间内亦将逸出;在后10min内被吸附物质产生的固定碳与活化气体反应，使活性炭的孔径重新开放，从而使吸附性能得到恢复。
典型水处理厂褐煤活性炭的热再生过程是从接触器把呈浆状的失效炭输送到脱水排水箱，经120℃干燥脱水后将其转移至一个有空气的气压控制的。
褐煤活性炭再生条件
干燥和炭化阶段也在一定程度上影响了再生效果，特别是炭化阶段若开温速度过快则对活性炭的活化阶段有非常不利的影响，回转再生装置所得的再生活性炭的性质状态的变化。
褐煤活性炭基本上是非结晶性碳，它由微细的石墨状微晶和将它们连接在一起的碳氢化合物部分组成。 褐煤活性炭初的原料煤，经炭化、活化等过程后，活性炭中部分碳原子之间已形成了微晶碳(活性炭的基本结晶)，但是其面网结构却没有采取石墨那样规则性的积层结构，而是形成图1-1(b)那样的乱层结构。除微晶碳外，活性炭前驱体经炭化、活化等过程后仍然有部分未晶化的碳，活性炭被认为是由微晶群和其他未组成平行层的单个网状平面以及无规则碳组成的多相物质[。
目 前，在X射线衍射分析的基础上，已发现 褐煤活性炭的微晶碳有两种不同的结构，一种是类石墨结构的微晶碳，其大小随炭化温度而变化，大小约由三个平行的石墨层所组成，其宽度约为一个碳六角形的九倍，它与石墨相比，微晶碳中平面面网之间排列不整齐，称为“乱层结构”，与石墨结构的比较如图1-1所示;另外一种微晶碳是由于石墨网结构之间的轴向不同，面网之间的间距也不整齐，或石墨层间扭曲，可能因杂原子(如氧、氮等)的进入而稳定，碳六面网被空间交联而形成无序的结构。Riley认为，在大部分碳材料中(包括活性炭)均含有这两种结构类型，而活性炭的终特性则取决于它是以哪种类型的结构为主
褐煤活性炭的孔隙结构
①孔隙结构的形态。活性炭的孔隙是在活化过程中，基本微晶之间清除了各种含碳化合物和无序碳(有时也从基本微晶的石墨层中除去部分碳)之后产生的孔隙，孔隙的大小、形状和分布等因制备活性炭的原料、炭化及活化的过程和方法等不同而有所差异，不同的孔隙结构能够发挥出相应的功能。1960年杜比宁把活性炭的孔分为大孔(孔径大于50nm)、中孔(或称过渡孔，孔径2微孔 50nm)和微孔(孔径小于2nm)三类，
褐煤活性炭中的微孔是活性炭微晶结构中弯曲和变形的芳环层或带之间的具有分子尺寸大小的间隙。孔隙的形状是形态各异的，使用不同的研究方法发现:有些是一端封闭的毛细管孔或两端敞开的毛细管孔，有些孔隙具有缩小的入口(瓶状孔)，还有一些是两平面之间或多或少比较规则的狭缝状孔、V形孔等。
根据制造方法、外观形状、用途功能以及孔经大小的不同，可以将 褐煤活性炭分为不同种类。从形态来看，可以分为颗粒活性炭和粉状活性炭，而颗粒活性酸叉可分为无定形和定形两大类;依据原料的不同，可以将活性炭分为焦木质、石油、煤质和树脂活性炭;根据使用功能的不同又可以分为液体吸附、催化性能、气体吸附活性炭;从制造方法来划分，又分为物理法、化学法和物理化学生活性炭。具体分类和主要用途。
褐煤活性炭在制药领域的应用
一、维生素
1.维生素 A
利用褐煤活性炭能吸附胡萝卜素的性质，可将维生素A从胡萝卜素中分离出来，也可利用活性炭将维生素A和维生素D分离，将从鱼肝油制得的浓缩物那解在庚镐里，并通过活性炭吸附柱过滤，然后，以新鲜庚烷洗提吸附物，则椎生素D被洗脱，其次为维生素A。
2. 维生素B(硫胺素)
维生素B:对维持人体正常的糖代谢具有重要的作用，也是抗神经炎的因素，将酵母用水抽提，加入中性乙酸铅使一些杂质沉淀，过滤后滤液用氢氧化钡处理使胶质沉淀出来，过量的氢氧化钡用硫酸除去，溶液中的其他杂质用硫酸汞除去，并将活性炭加入滤液吸附硫胺素，后用0.1mol/L盐酸的50%乙醇溶液来洗涤硫胺素，近年来也合成了结构和维生素Bi相似的呋喃硫胺，又称“新B┐"。
3.维生素 B3
维生素Ba，也称为烟酸或维生素PP，是人体必需的13种维生素之一对于维持神经系统健康和脑机能的正常运作有着重要的作用。褐煤活性炭对维生素 B:有着较强的吸附能力，吸附量可达100mg/g;同时也具备良好的缓释性能，在较长的时间内药物缓释平稳，从而实现长效的治疗目的。
4.维生素 C
维生素C，即抗坏血酸，易被氧化成为去氢抗坏血酸，是一种强还原剂工业上由山梨醇为原料制造，但粗品要经褐煤活性炭脱色后再结晶。维生素C液的脱色是一个很重要的程序，说它重要是因为维生素C太容易被氧化转成去氢抗坏血酸，降低成品的品质。而这一转化程度又往往与炭的类型关系切，所以对炭的选择就显得特别关键，因活性炭本身是促使转化的催化剂，如含氮元素的炭具有很强的氧化能力，而只有含氧官能团的炭才具有还原性另外，脱色时介质的氛围也很关键，在溶液中脱色时充氮或使用硫化钠、硫硫酸钠浸渍活性炭也可减弱抗坏血酸的氧化。也有将活性炭制成湿炭使用，活性炭浸水后可以将炭孔隙中的空气排走，但好还是选择一种称为“抗氧活性炭”的制品。除了炭的性能外，炭中含有的杂质也很关键，特别是含铁很低，好是100mg/kg以下。近年在开发使用颗粒活性炭装填吸附塔进行续脱色。
5.维生素D
维生素D，为类固醇类衍生物，有五种化合物，存在于部分天然食物中具有抗佝偻病的作用。利用褐煤活性炭将维生素D从自溶酵母中
6.维生素 E
维生素E，是一种脂溶性维生素，溶于脂肪和乙醇等有机溶剂中，能够改善血液循环、促进性激素分泌。维生素E存在于芝麻油中，在用褐煤活性炭对芝麻油进行脱色处理的时候，会吸附部分维生素E。采用活性炭处理芝麻油时，维生素E的损失小，损失量约为5%。
7.维生素 G
维生素G，又叫核黄素，是体内黄酶类辅基的组成部分，缺乏时会影响机体生物氧化和新陈代谢。应用吸附剂从乳清中制备维生素G的浓缩物。乳清中的维生素，先在低温下用白土吸附，然后用热水洗涤出来，洗涤液中的维生素用活性炭吸附聚集，然后用乙醇-苯混合液解吸，之后蒸去乙醇和苯而得到维生素G。
8.维生素 H
维生素H，是水溶性的维生素，是脂肪和蛋白质正常代谢不可缺少的物质，维持人体生长、发育和健康，利用活性炭从米糠中获得增浓60~90倍的维生素 H(后来证明其为维生素B6和维生素B5的混合物)。这个过程之所以获得成功，是依赖于预先的几个步骤。经酸化的米糠提取液用白土来吸附维生素 B，滤液经中和后加以蒸干，进而用无水乙醇来萃取此固体干物质，萃取物利用水稀释后使用活性炭来吸附其中的维生素H。后再用正丁醇或其他适当的溶剂将活性炭上的维生素H洗涤出来。
二、抗生素
1.青霉素
青霉素是抗生素的一种，具有抗菌杀菌的作用。早期提取青霉素的方法主要是采用活性炭吸附，然后使用有机溶剂洗提。
将青霉素菌种接种在灭菌的适当肉汁培养基内，在无菌条件下经70~80h的发酵，当发酵完成后将肉汁过滤，此肉汁中含青霉素百万分之三十左右，冷却到可操作的低温度，以防止青霉素被破坏。然后加入足量的活性炭来吸附青霉素。此混合料搅拌10min后过滤，炭滤饼用适当的溶剂洗涤青霉素。洗涤时，应先将炭滤饼从滤机上取下，然后与溶剂混合搅拌20min过滤，这样效果好些。可用真空蒸馏法将丙酮分离，所得之青霉素浓缩液冷却至0℃并酸化至pH=2，再溶于某些有机溶剂中，例如乙酸乙酯、醇、醚、戊酸乙酯、环己烷、三氯甲烷等。将含有青霉素的有机溶剂与稀碳酸氢钠溶液混合，形成的青霉素钠盐溶于水相，经与有机溶剂分离后，在冷冻和高真空下去水。活性炭也用于青霉素生产中的过滤环节。
链霉素
1943年，美国科学家塞尔曼·A·瓦克斯曼从销等菌中提取获得了销霉菌，该菌是一种从灰链霉菌培养液中提取的抗生素，属于氨易带资操性化会物，易溶于水，不溶于大多数有机溶剂，活性炭在销霉需的生产过程中主要配到脱色的作用。纯净的淡灰链丝菌接种在无蕖培养基上，保持无需条件下与空气在25~30℃下接触发酵数天，将此培养肉汁过滤，滤液调节传度至pH0=7。然后加入活性炭，褐煤活性炭的添加量影响脱色过程，应该严格控制，添加量不够吸附不完全，但添加量大多则降低洗涤产量，过滤将炭与溶液分离。用乙醇洗涤炭饼，以除去吸留于炭上的杂质，然后用已经酸化过的甲酶将链霉素从观上洗涤下来(在酸性环境活性炭无法吸附链霉素)，将此洗涤液中和后严格控制条件，采用真空蒸发得到纯度为25%~30%的粗品。后利用活性炭在pH-2时不吸附链霉素而可吸附杂质的特性来精制，再利用活性炭在pH=7时可吸附链霉素的特性，将它分离出来，炭上的链霉素用酸度调节到pH=2.5的新丙酮洗涤出来，经浓缩析出纯品，
三、去致热原
凡不经人和动物肠胃吸收的药物，而采用静脉灌注或皮下注射的药物。其水溶液消毒灭菌显然是极重要的。药液中虽然不存在微生物，但仍不能用作注射液，这是由于在消毒时溶液中的细菌形成了某种副产物，某些细菌还产生耐热性的物质，这些物质总称为热原(pyrogen)，当注射液(针剂或大输液)中含有热原时，注射到动物体内在15min~8h内即发生一系列生理反应，其特征是发热、发抖又伴随着体温降低，还可能发生恶心、呕吐、头痛和蛋白尿等。
普通蒸馏水中可能存在大量的致热原，如采用蒸馏法去除致热原，则需要特殊设计的蒸馏装置。但只要在水中加入很少的粉状活性炭(如0.1%)接触数分钟就可除去致热原。要滤去活性炭要有的滤器，既要固态物完全滤去又要有灭菌要求，
当加入右旋糖等药物于经过制备的水中时，还能导入致热原，因此不能采用蒸馏法净化而应用活性炭吸附。然而有些药物会被活性炭吸附而使有效成分降低，因此要考虑这一因素而适当加大投药量，以抵消被吸附的药物量，很奇怪，颗粒活性炭是无效的，只有粉状活性炭才适用。
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第5年
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