关键词 |
寒亭污水废气活性炭,潍坊污水废气活性炭,寿光污水废气活性炭,李沧污水废气活性炭 |
面向地区 |
全国 |
产地 |
山东 |
CAS |
106-51-4 |
外观 |
颗粒 |
型号 |
4A |
颜色 |
深灰色 |
有效物质含量 |
99.99 |
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。
地址:山东临朐县冶源镇西圈村
污水废气活性炭作为一种孔隙结构发达、比表面积大、选择性吸附力强的炭质吸附材料,已经被广泛应用于、食品、冶金、化工、环保、医药等行业的精制和净化过程。随着近年来环境保护力度的加强、食品安全标准的提高、动力电池的兴起,活性炭的需求量越来越大,已经成为人们生活和工农业生产过程中不可或缺的重要产品。
污水废气活性炭制造与应用的历史已逾,我国活性炭工业的发展也走过了半个多世纪,并取得了令人瞩目的成就,我国已发展成为滨州活性炭生产大国和出口大国,年产量超过60万吨,出口量逾25万吨。我国活性炭的制造起步于20世纪50年代初,生产能力从1951年的不足百吨猛增到20世纪80年代的近十万吨,且活性炭的应用范围迅速拓展,多种活性炭品种得到了发展;20世纪80年代后,随着和国内经济迅速发展,活性炭生产和应用进一步递增,出口量迅速上升成为世界。近年来,储能、VOCs捕集等新能源与环保行业对活性炭需求的增加,进一步激励了活性炭产业发展,开发出多种活性炭新品种,拓展了应用新领域。
国内外活性炭制造与应用新技术,以及作者多年在活性炭领域的主要科技成果,包括:活性炭概论、制造工艺和装备、应用技术、检测标准等九个部分,内容丰富、特色鲜明、通俗易懂,具有重要的参考价值和使用价值。对于更好、更快地促进我国活性炭事业的发展,必将产生积极的推动作用。
活性炭作为重要的林化产品,在国民经济各个领域发挥着的作用。今后,希望加强科研院所与活性炭生产企业的紧密联合,促进科技成果的转化,开发出质量高,应用广,更具国际竞争力的活性炭产品,为中国活性炭行业的科技进步,进军世界活性炭强国做出更大的贡献。
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。
地址:山东临朐县冶源镇西圈村
废水中的一些有机物是难于为微生物或一般氧化法所氧化分解的,如酚、苯、石油及其产品、、洗涤剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成有机物,经生化处理后很难达到对排放要求较高的水体中排放的标准,也严重影响废水的回用,因此需要深度处理。 由于活性炭对有机物的吸附能力大,在废水深度处理中得到广泛的应用,具有以下优点: ①处理程度高,城市污水用活性炭进行深度处理后,BOD可降低99%,TOC可降到1~3mg/L。 ②应用范围广,对废水中绝大多数有机物都有效,包括微生物难于降解的有机物。 ③适应性强,对水量及有机物负荷的变动有较强的适应性能,可得到稳定的处理效果。 ④粒状炭可进行再生重复使用,被吸附的有机物在再生过程中被烧掉,不产生污泥。 ⑤可回收有用物质,例如用活性炭处理含酚废水,用碱再生吸附饱和的活性炭,可以回收酚钠盐。 ⑥设备紧凑、管理方便。 ⑵饮用水深度处理中的应用 活性炭吸附是建立在常规给水处理基础上,一般设置在砂过滤之后,也可与砂滤料组成双层滤料过滤或以活性炭过滤代替砂过滤。 在利用活性炭吸附进行饮用水深度处理的过程中,发现在活性炭滤料上生长有大量的微生物,使出水水质提高且再生延长,于是发展了一种经济有效的去除水中的微污染物质的生物活性炭工艺,流程为原水—(加入混凝剂)—澄清—过滤(加入臭氧)再利用活性炭吸附,后是出水。 ⑶工业废水处理中的应用 很多工业废水很难或不能采用生化处理,采用其他方法时,有的不能达到排放标准,或运行费用较高,或操作较麻烦等,例如有毒的有机化合物和某些金属及其化合物等。工程实践表明,活性炭对这些物质有很强的吸附能力。历史记载 活性炭应用的历史,记载如下: ⑴公元前1550年,埃及有作为的记载; ⑵公元前460~359年,希腊Hippocrate用以治羊癫疯; ⑶ 1518~1593年,中国李时珍的本草纲目中提及用于治病; ⑷ 1993年有外用于溃疡; ⑸ 1794年,英国有家糖厂用于加速脱色。上述例证应用的都是木炭,不是活性炭。 活性炭作为人造材料,是在1900年和1901年才发明的,Raphael von Ostrejko,取得英国B.P.14224(1900);英国B.P.18040(1900)德国Ger.P.136792(1901)。 他发明将金属氯化物炭化植物源原料或用二氧化碳或水蒸气与炭化材料反应制造活性炭。1911年在维也纳附近的工厂用于工业生产,当时产品是粉状活性炭,商品名使Epomit;同年在荷兰有Norit上市;1912年在捷克斯洛伐克有Carboraffin出售。(Ger.Pat.290656)。 历史阶段 回顾来世界活性炭应用的历史,不妨粗略划分为三个阶段: ⑴阶段,从20世纪初到约20世纪20年代为萌芽阶段: ⑵第二阶段,从约20世纪20年代中期为成长阶段; ⑶第三阶段,从20世纪中期到20世纪末期为发展阶段,发展成为环保大应用阶段。 这三个阶段可用活性炭应用历程中两件历史性大事。作为划分的界限。
污水废气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。污水废气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。
污水废气活性炭在制备过程中,由于活化剂(水蒸气、氢氧化钾、磷酸等)侵蚀活化作用,产生大量的孔隙结构,这些孔隙结构的形成,增加了污水废气活性炭的比表面积,使其具备的吸附能力。污水废气活性炭的吸附能力不但与其孔隙结构有关,还与其表面化学性质一-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质有明显的吸附差别。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、碱性、氧化性、还原性、亲水性和疏水性等。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。
为了增强污水废气活性炭的吸附能力,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。
污水废气活性炭的功能和应用
据统计,人类约有70%的时间在室内度过。比起室外空气污染,室内境污染对健康的危害更为直接,危害程度更大。20世纪70年代出现的“建筑物综合征”、“军团病”等病症经研究发现与室内空气有关,之后研究发肺癌和哮喘也与室内空气污染有关,甚至新生儿畸形、智力低下等问题主要因也是室内空气污染。这些研究结果使得人们越来越重视室内环境污染。有部门评估了室内空气污染的结果,显示我国每年由室内污染引起的超额死亡已达十余万人,并且在逐年增加[20]。目前,室内空气污染的治理方法主要吸附法、化学喷涂法、光催化氧化法等,其中活性炭吸附法由于其治理效好、使用方便、成本低等优点而广泛应用。
室内污染源种类、危害及来源
室内空气污染物种类繁多,主要有生物性污染物(细菌)、化学性污染(甲醛、甲苯、苯等挥发性有机物)、放射性污染物(氧及其子体)。这些污染来源广泛,但是浓度较低,属于低浓度污染物[21]。活性炭用于室内污染物理主要是针对化学性污染物。
甲醛污染
甲醛(formaldehyde),一种室温下无色具有强烈刺激性气味的气体,易于水以及乙醇、乙醚等有机溶剂,其40%的水溶液称为“福尔马林”,是医行业普遍采用的消毒剂。甲醛还是重要的工业原料和试剂,主要用作合成脂、燃料、药品、试剂和多种化工产品,如脲醛树脂、三聚氰胺甲醛、氨基醛树脂、酚醛树脂等。
污水废气活性炭用于“三苯”废气吸附净化,有三种工艺:
一是污水废气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。
二是污水废气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。
三是污水废气活性炭分散吸附、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。污水废气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。
工业生产排放的二氧化硫废气可分为两类,有色冶炼厂等排放的高浓度废气,都以低.5%,如不于治理排放,严重污染空气。接触氧化法回收硫酸:火电厂等锅炉烟气量大、浓度低烟气脱硫技术有两百多种,目前火电厂应用的仅约十种,常用的有湿式石灰石-石膏工艺、喷雾干燥工艺、炉内喷钙扣炉后增湿工艺,循环流化床工艺等,应用活性炭治理工艺也在不断开发,已有较成熟的工业应用,活性炭中的二氧化硫吸附,在低温(20~100℃)主要是物理吸附:在中温(100~150℃)主要是化学吸附,活性炭表面对二氧化硫和氧的反应具有催化作用,生成三氧化硫,从而与水生成硫酸;在高温(>250℃)几乎全是化学吸附。活性炭吸附二氧化硫而生成硫酸,回取、浓缩成70%硫酸,再可制磷肥,
国外烟气脱硫的吸附床型有多种:例如日立工艺用固定床,Westvco 工艺用沸腾床,住友BF工艺用移动床,其中以移动床工艺较为成熟,这种方法在再生时产生大量稀硫酸,产出高浓度的二氧化硫,可通过现有的成熟工艺转变为硫黄或浓硫酸等化工产品,变害为利,是一种除尘和脱硫率高的不产生二次污染的技术;松木坪电厂采用活性炭吸附塔,入口二氧化硫浓度3200mL/m.效率>90%,100g活性炭吸附量>12.3g。脱除废气中的二氧化硫也可应用装填活性炭的滴流反应器。影响反应器性能的主要操作参数是气体空速、床层温度、操作周期、液体喷淋时间占整个周期的百分比以及喷淋液中的硫酸浓度,在较低的床层温度下,升高温度有利于二氧化硫的脱除,而在较高温度下由于气体溶解度的下降和床层过快失水,使温度的影响不显著。
活性炭浸清含碘物作为催化剂,用于烟气脱硫的优点是:反应过程中的碘能将二氧化硫催化氧化为硫酸,碘还原为碘化氢,碘化氢在活性炭上氧化为碘,从而循环反应,大大提高了活性炭对二氧化硫的吸附量,炭表面形成了活性中心,从而促进催化氧化的进行。通过测定不同时间活性炭上三氧化硫的蓄积量的研究,发现整个过程可分为两个不同反应机理的阶段,在三氧化硫蓄积量小的情况下,三氧化硫对二氧化硫和氧的吸附不产生影响;在三氧化硫蓄积量达到一定程度后,则成为一种阻抑物。2治理含氮氧化物废气
氮氧化物(NO,)种类很多,主要的是一氧化氮和二氧化氮,也是形成酸雨和光化学烟雾前体的污染物。污染源来自燃料的燃烧、机动车和硝酸氮肥等化工厂,大部分燃烧方式中排放物的主要成分为NO,占NO,总量的90%
以上
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。
污水废气活性炭超临界流体再生法
在亚临界或是超临界溶剂中却具有根强的溶解力。并且当溶剂在超临界状态下时,压力的微小改变可造成溶解度数量级的改变)。利用这种性质,可将超临界流体作为萃取剂,通过调节操作压力来实现溶质的分离,即超临界流体萃取技术(SFE),将超临界流体萃取技术用于濡性炭的再生是利用SCF作为溶剂将吸附在活性炭上的有机污染物溶解于 SCF之中,根据流体性质对于温度和压力的依赖,将有机物与SCF有效分离、达到再生的目的。这是20世纪70年代末开始发展的一项新技术,再生过程可同歇操作也可连续操作。
通过理论分析与实验结果,已证明SCF再生方法在以下几个方面优于传统的活性炭再生方法(”):①再生温度较低:②不改变吸附质的化学性质和活性炭的原有结构,既便于回收吸附质又可使活性炭无损耗:③可连续化操作:④SCF再生设备占地面积小、操作周期短,并且可以大大节约能源,但是同样存在以下问题:①可采用SCF再生的有机物种类十分有限,限制了该技术的广泛应用;②由于超临界流体于CO2,使得活性炭再生过程受到限制:③SCF再生理论研究方面,包括热力学和动力学等尚缺乏必要的数据、有待进一步深入研究;④SCF再生于实验研究,中试和工业规模研究亟待进行,以推进该技术实际应用的进程。
同济大学的陈皓等对工业废水中的典型污染物苯进行了超临界CO萃取再生活性炭研究,考察了温度、压力、CO:流速、活性炭粒度、循环再生次数等因素对再生效率和再生速率的影响。结果表明超临界二氧化碳对于活性炭中的苯再生效果良好。
四、微波辐射再生法
微波是指波长在1mm~1m,频率在300MHz~300GHz范围内的电磁箱射,介于远红外和无线电波之间。微波对被照物有很强的穿透力,可对反应物
加热作用。因此可以利用微波辐射产生高温使活性炭上的有机污染物脱
项目 一次使用后的活性炭A 一次使用后的活性炭B
干燥 焙烧 活化 干燥 活化
表观密度/(g/mL3) 0.616 0.546 0.493 0.584 0532 0.502
真密度 1.88 2.13 215 1.88 207 213
微孔容积/mL 0.473 0.590 0.633 0.484 0578 0613
污水废气活性炭的再生系统
水处理用活性炭经过干燥、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。
典型水处理厂粒状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
污水废气活性炭的基本晶体结构活性炭是以碳为主要成分的吸附材料、结构复杂,既不像石墨,金刚石那样具有碳原子按一定规律排列的分子结构,又不像一般炭化物那样具有复杂的大分子结构,一般认为活性炭是由类似石墨的碳。
污水废气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。活性炭初的原料如木材、煤等,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。
富兰克林把除金刚石以外的碳素物质分为容易石墨化的易石墨化碳素和难
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,这个方案已被国际纯粹与应用化学联合会(International Union of Pure and Applied ,中孔 Chemistry,IUPAC)所接受。在活性炭中这三类大小不同的孔隙是互通的,呈树 -大孔状结构。
活性炭的孔道结构 通过高分辨透射电子显微镜研究表明,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。
杜比宁分类中大孔的内表面能发生多层吸附,但在活性炭中,由于它的比例很小,所以大部分作为通路供吸附质分子进入吸附部位,但它可以决定吸附速率,因此在实际应用中也是很重要的。过渡孔在很多情况下和大孔相同,也是作为吸附质的通路从而支配吸附速率,但是过渡孔的作用却不是单纯的,它还可以作为不能进入微孔的大分子的吸附部位。活性炭的吸附作用大部分是通
活性炭比表面积吸附现象发生在固体的表面,物体吸附能力的强弱很大程度上取决于比表面积的大小。有很多分析方法可以用来测定比表面积,其中常用的是BET法。此外还有流通法、液相吸附法、润湿热法。除此之外,通过置射线小角散射也能测定比表面积,但是BET法还是在测定活性炭比表面积方法中常用的。应用此法测定的活性炭的比表面积一般为1000m2/g。
活性炭的分类
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。