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煤质活性炭采用优质煤为原材料,经过炭化→冷却→活化→洗涤等一系列工序研制而成。其外观黑色圆柱状活性炭,一般由粉状原料和粘结剂经混捏、挤压成型再经炭化、活化等工序制成。也可以用粉状活性炭加粘结剂挤压成型。具有中等发达的孔隙结构,良好的吸附性能,机械强度中等,易反复再生,造价低等特点,弱点是吸附性能一般,寿命较短,灰分多。煤质活性炭用途
煤质活性炭用于有毒气体的净化,废气处理,工业和生活用水的净化处理,溶剂回收等方面。如石化行业的无碱脱臭(精制脱硫醇)、乙烯脱盐水(精制填料)、催化剂载体(钯、铂、铑等)、水净化及污水处理;电力行业的电厂水质处理及保护,各种浸渍剂炭的制备等。
木质活性炭
木质活性炭特点
木质活性炭采用优质木屑、椰壳等为原料,经破碎、炭化、活化而制成。具有比表面积大,活性高,微孔发达,脱色力强,孔隙结构较大等特点,孔隙结构大,能有较吸附液体中的颜色等较大的各种物质、杂质;其中以椰壳为原料的椰壳活性炭为优异,吸附量、比表面积大,强度极高,寿命长,灰分杂质极低。
因椰壳活性炭比煤质活性炭本钱高很多,并且制品活性炭原料通常不容易被通常大众所辨认.市场上常有不法出售商利用消费者无法辨认原料的缺点,用煤质活性炭冒充椰壳活性炭出售,不管是民用还是工业使用,此现象都较为严重。
以下是简单区分它们的几个办法:
1、椰壳活性炭归于果壳活性炭种类,其主要特点是密度小、手感轻,拿在手里的分量显着比煤质活性炭轻.一样分量的活性炭,椰壳活性炭体积通常大于煤质活性炭.
2、椰壳活性炭形状通常为破碎颗粒状、片状,而成型活性炭,如柱状、球状活性炭,多为煤质炭.
3、因椰壳活性炭密度小,手感轻,因此可以将活性炭放到水里,煤质炭通常沉底较快,而椰壳活性炭浮在水中的时刻更长,跟着活性炭吸附水分子到达饱满,加剧本身分量才会逐步悉数沉入水底,当活性炭悉数沉底后,会看见每颗活性炭外面都包裹着一个小气泡,晶亮缇透,十分风趣.
4、椰壳活性炭为小分子孔隙结构,将活性炭放到水里,其吸附水分子时所排空气会发生很多十分细微的水泡(肉眼刚好能看见),鳞次栉比的不断浮向水面.而煤质活性炭通常为大分子孔隙结构,所发生的气泡相也对较大.
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活性炭的吸附作用有三种类型(1)活性炭物理特性分子力产生的吸附称为物理吸附,它的特点是被吸附的分子不是附着在吸附剂表面固定点上,而稍能在界面上作自由移动。它是一个放热过程,吸附热较小,一般为21-41。8kJ/mol,不需要活化能,在低温条件下即可进行;为可逆过程,即在吸附的同时,被吸附的分子由于热运动还会离开固体表面,这种现象称为解吸。物理吸附可以形成单分子层吸附又可形成多分子层吸附,由于分子力的普遍存在,一种吸附剂可以吸附多种物质,但由于吸附物质不同,吸附量也有所差别,这种吸附现象与吸附剂的表面积、细孔分布有着密切关系,也和吸附剂表面张力有关。活性炭对芳香族化合物吸附优于对非芳香族化合物的吸附,如对苯的吸附优于对环已烷的吸附。对不含有磷、碳、氰、氟等无机元素或基团的有机化合物的吸附总是优于含有这些无机元素或基团的有机化合物。如活性炭对苯的吸附要高于对吡啶(氮苯)的吸附。对带有支链烃类的吸附,优于对直链烃类的吸附。对分子量大的沸点高的有机化合物的吸附总是高于分子量小的沸点低的有机化合物有吸附等。
(2)活性炭化学吸附活性炭在制造过程中炭表面能生成一些官能团,如羧基、羟基、羰基等,所以活性炭也能进行化学吸附。吸附剂和吸附质之间靠化学键的作用,发生化学反应,使吸附剂与吸附质之间牢固地联系在一起,这种连接过程是放热过程。由于化学反应需要大量的活化能,一般需要在较高的温度下进行,吸收热较大,在41。8-418kJ/mol范围内,为选择性吸附。一种吸附剂只能对某种或特定几种物质有吸附作用,因此化学吸附只能是单分子层吸附,吸附是较稳定的,不易解吸,这种吸附与吸附剂和吸附质的表面化学性质有关。活性炭在制造过程中,由于制造工艺不一样,活性炭表面有碱性氧化物的易吸附溶液中酸性物质,表面有酸性氧化物则易吸附溶液中碱性物质。
(3)活性炭交换吸附一种物质的离子由于静电引力聚集在吸附剂表面的带电点上,在吸附过程中,伴随着等量离子的交换,离子的电荷是交换吸附的决定因素。被吸附的物质往往发生了化学变化,改变了原来被吸附物质的化学性质,这种吸附也是不可逆的。因此仍属于化学吸附,活性炭经再生也很难恢复到原来的性质。
活性炭在工业废水的应用
工业废水主要来自印染、炼油及石化、制药、焦化、制药等行业,废水成分复杂,相应的废水处理方法也大不相同。
在处理工业废水中.活性炭在一级、二级、三级处理工序中均可使用。对于污染成分复杂的工业废水,多数情况下需要将几种处理工艺组合起来进行处理,活性炭往往在组合工艺中 的深度处理中应用。另外,活性炭可以与不同的材料联合应用,组成新的工艺技术,以取得更好的处理效果。
室外空气的净化很早就引起了人们注意,近30年来对室内空气的质量更加重视.自从发现有些办公室人员患有"办公室综合症"以来,人们对室内空气的污染对人体的危害问题更为关切.据研究,室内空气的污染源有:建筑材料,如砖、墙纸、油漆;燃气、烧煤等燃烧;油炸、熏烤类的烹任;吸烟的烟雾;某些.室内散发出来的污染物种类很多、数量不少;美国EPA称,挥发性有机物的浓度在室内常比室外高出几倍,有研究表明,空调系统常因换气不佳,严重污染室内空气.19·89年加拿大修订了室内空气质量标准,也有学者认为1987年世界卫生组织规定的大气质量标准可适用于室内. 空气污染的冶理可选用活性炭吸附法、催化法、燃烧法、冷凝法,其中应用活性炭吸附法或催化法很普遍.废气与具有大表面积的多孔性活性炭接触,废气中的污染物被吸附,使其与气体混合物分离,而起净化作用. 污染源是防治大气污染危害的根本措施,而治理途径是多方面的,这里就其主要方法进行介绍.(1).工业合理布局,以方便于污染物的扩散和工厂之间互相利用废气,减少废气排放量.
(2).实行区域集中供热,以率的锅炉代替分散的低矮烟囱群,以率的锅炉代替分散的低矮烟囱排放方式.这是城市大气污染防治的有力措施.
(3).改变燃料构成.如城市工业和民用煤气、液化石油气的发展,低硫燃料和新能源(太阳能、风能、地热等)的采用.要推行采煤,以除去煤中大部分硫(主要是硫铁矿硫).
(4).减少汽车废气排放.主要是改时发动机的燃烧设计和提高油的燃烧质量,加强交通管理.
(5).工业装置排放的有毒气体,要从工艺改革和回收利用方面予以控制.
(6).烟囱除尘.烟气中二氧化硫控制技术分干法(以固体粉未或颗粒为吸收剂)和湿法(以液体为吸收剂)两大类.
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