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临朐县海源活性炭厂位于山东潍坊市,坐落在江北铝合金之都:临朐县 ,本厂生产的活性炭有木质和煤质和果壳。产品20多个品种,适应于不业的需求,比如中用来过滤气体,工业上用来脱色、使溶液纯净,医药上用来吸收胃肠中的、细菌或气体。活性炭与蜂窝状活性炭应用领域日益扩展,应用数量不断递增。吸附能力的炭,是把硬木、果壳、骨头等放在密闭的容器中烧成炭再增加其孔隙后制成的。中用来过滤气体,工业上用来脱色、使溶液纯净,医药上用来吸收胃肠中的、细菌或气体。活性炭与蜂窝状活性炭应用领域日益扩展,应用数量不断递增。活性炭具有很大的表面积(500~1000m2/g),有叫强的吸附性能,能在它的表面上吸附气体、液体或胶固体;对于气体、液体,吸附物质的质量可接近于活性炭本身的量。其吸附作用具有选择,性物质比性物质更易于吸附。在同一系列物质中,沸点的物质越容易被吸附,压强越大温度越低浓度越大,吸附量越大。反之,减压,升温有利于气体的解吸。常用于气体的吸附、分离和提纯,溶剂的回收,糖液、油脂、甘油、药物的脱色剂,饮用水及冰箱的除臭剂,面具,还可用作催化剂或金属盐催化剂的载体。可用木材、泥炭、坚果壳等为原料,经干活化处理后得到活碳。 我厂生产的活性炭,以本地山楂壳、淘客、核桃壳、酸枣壳为原料,生产废气用蜂窝炭和颗粒碳,廉、质量稳定,现如今空气、水和土壤污染对人类健康、 动植物产生严重危害,已引起当今社会的广泛关注。污水处理活性炭对工业废气气体污染物、具有较强的吸附能力,是一种可再生的吸附材料。在水污染如此严重的,活性炭能有效地去除水中大多数有机污染物、重金属、臭味及色度,在污水净化领域具有重要的科学意义和的应用前景。活性炭是一种多孔性物质, 凭借其微孔吸附不仅可以吸附脱色除嗅,还可以有效地吸附一些, 去除水中的致突变物质,因而,在水污染治理方面引起各国科研学者及环保工作人士的广泛关注。目前,活性炭纤维作为一种水处理材料,已经成为常规净化水成熟有效的方法之一,可用于水质净化、废水处理、重金属回收等方面。活性炭还可作为酸性土壤改良剂废气吸附活性炭是一种用于处理工业废气的材料,通过其吸附能力将废气中的有害物质吸附在活性炭表面,从而净化排放的废气。废气吸附活性炭通常用于燃煤电厂、化工厂、汽车尾气处理等产生废气的工业领域,可以有效地降低废气中的有害物质排放,保护环境和人类健康
活性炭是一种微孔多、比表面积大的吸附剂,具有以下吸附特性: 1. 高吸附性能:活性炭具有较大的比表面积和丰富的微孔结构,能有效吸附气体和溶液中的有机物和无机物。 2. 选择性吸附:活性炭对不同大小、形状、性和非性的分子具有不同的吸附能力,可以选择性地吸附目标物质。 3. 快速吸附速率:活性炭素具有较高的吸附速率,吸附速度快,可以在短时间内达到吸附平衡。 4. 可再生性:活性炭经过再生处理后可以多次使用,降低了成本。 5. 抗水性强:活性炭可以吸附水溶液中的有机物和无机物,不易受水分的影响。 6. 高温抗性:活性炭具有的耐高温性能,在高温条件下仍能保持良好的吸附能力。 总的来说,活性炭具有广泛的吸附能力和优良的吸附性能,被广泛应用于水处理、空气净化、医药、食品加工等领域。
活性炭制备技术
烧结封团、导致活性炭的各种性能开始下降、活化时间选择在1b较好。 Ahoed 等通过氯化锌活化枣核制备了活性炭、结果表明、当活化时间由6h增加至3.5h时,得丰由43%降低至29%,在初的1.25h内降低得快、并在此时达到了大碘吸附值837.54mg/g、且在前1.25h内是有利于中孔增加的、随着活化时间的增加、中孔开始塌陷变为大孔,
活性炭的应用领域十分广泛、在应用过程中发挥作用的主要是孔结构和表而官能团、所以根据市场的需求有很多科研人员开始关注组合活化法,包括物理化学法、化学 化学法、微波-化学法等。
一、物理-化学活化法
物理化学活化法是结合物理法(CO:、水蒸气法等)与化学法(磷酸、氯化锌、氢氧化钾法等)制备活性炭的一种方法、此类活性炭具有特孔结构和表面官能团。Dolas等?)采用开心果壳与氯化锌前期浸清后,通过后续的高温CO=活化法制备了BET比表面积为3256m²/g、孔容积为1.36cm'/g的活性炭,而采用氯化钠溶液浸清的开心果壳采用高温CO:活化制备了 BET比表面积为3895m/g、孔容积为1.86cm’/g的活性炭。Arami Niya等()采用油棕榈壳为原料,先采用少量氯化锌或磷酸法活化制备具备初期窄微孔的活性炭、然后采用高温CO:活化制备了甲烷吸附用活性炭,此方法可以使得活性炭的孔结构均匀化分布、有利于甲烷的存储。
二、化学-化学活化法
化学-化学法是指结合两种不同的化学活化剂进行活化制备活性炭的方法。 Heidari等()采用赤桉木为原料,先使用磷酸或氯化锌活化制备早期活性炭、然后采用氢氧化钾法进行二次化学活化、制备了具有较高微孔含量(98%)的 CO;存储用活性炭。
三、微波-化学活化法
微波-化学法是指以微波加热的方式来提供化学法(磷酸、氧化锌、氯氧化钾等)活化所需热量来制备活性炭的方法,微波加热相比传统加热方式的优点是可以大幅度缩短活化时间,可以控制在10min左右,Lu等“)以竹子为原料,采用微波加热磷酸活化法制备了比表面积为1432m/g、孔容积为
0.696cm'/g的活性炭产品、得率可达47.8%,Hesas等通过微波氧化锌
活性炭失效怎么办?
活性炭的吸附性能是因为它有发达的孔隙结构。“就象我们所见到的海绵一样,在同等重量的条件下,海绵比其他物体能吸收更多的水,原因就是它具有发达的孔隙结构。”吕长富说,活性炭的孔隙结构虽然肉眼无法看见,但是孔隙的发达程度却是难以想象的。
吕长富介绍,普通活性炭的比表面积在500~1700平方米/克。若取1克比表面积为1100平方米/克的活性炭,将里面所有的孔壁都展开成一个平面,这个面积将达到1100平方米。这意味着,这样的活性炭只要1元硬币大小(约重3g),内部的吸附面积就有一个标准足球场那么大。
活性炭活化温度的影响
活化温度是指活性炭活化时活化料的高温度,是活性炭孔性能的重要影响因素之一。采用氯化锌法活化橡子壳制备活性炭发现,在活化温度分别为300℃、400℃、500℃和600℃时,得到活性炭的比表面积分别为98㎡801m²/g、988m²/g和1289m²/g。Sayg山等[34]采用葡萄工业加工剩余物为原料,以氯化锌活化法制备了活性炭,研究表明活化温度由400℃升到600元比表面积SBET、总孔隙体积Vr、中间层次的孔隙体积Vmes、平均孔径D,别由819.40m²/g增加至1455m/g,0.556cm3/g增加至2.318cm/g.74.645增加至94.61%,2.71nm增加至6.81nm,但微孔容积Vme由25.36%降低至
5.39%。由以上分析可知,氯化锌法活性炭制备的较佳温度为600℃,过高的话化温度会导致已经生成的孔塌陷,且氯化锌的挥发量也会增加,不仅造成活就剂的浪费,生成成本提高,还导致严重的环境污染问题。
活化时间的影响
活化时间是指一定的活化温度下的保温时间,是活性炭质量的重要影响素之一。Saygh等[35]采用番茄工业加工剩余物为原料,以氯化锌活化法制备了活性炭,研究表明活化时间由0.5h升到1h,SBET、VT、V、D,分融522m²/g增加至1093m²/g,0.662cm/g增加至1.569cm/g.71%增加至92%,5.02nm 增加至5.92nm,但随着活化时间的延长,由于已生成孔
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。
1.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。
室内甲醛主要来源于以下几个方面:用作室内装饰的胶合板;②用人造板制作的家具:
③含甲醛的装饰材料如墙布、贴墙纸、化纤地毯、泡沫塑料等;
污水处理哦活性炭制造回收利用
①回收溶剂的再利用。直接回收的溶剂,往往含有在该温度下的平衡溶解水分。这个现象在采用水蒸气解吸法的场合,是所有溶剂回收装置的共同点。因此,对于杜绝水分的产品,在使用回收溶剂时预行脱水、燕馏等提纯操作。在所含的杂质当中也可能含有微量金属、根据其用途,应对这杂质组成进行充分研究以后再加以利用。在实践中,对溶剂进行回收的炭,特别应关注其吸附性能和脱附性能之间的平衡,好能根寸对活性炭的孔径分布进行合理设计和调整,使其对溶剂的有和吸附量与可脱附量之间的差值)大化;当活性炭仅用于溶剂行溶剂无害化处理(多采用焚烧或催化燃烧)时,虽然脱附性能亦但要求会大大低于回收时的情况。
活性炭回收溶剂技术在我国的应用
我国已在诸多行业如印刷、油漆、橡胶、胶片、石棉制品和合成纤维等成功应用活性炭溶剂回收技术,取得显著的社会益。例如杭州新华造纸厂采用活性炭回收技术后,降低溶剂获纯利润约70万元,同时周边大气环境显著改善[6];北京单位采用国内新开发的活性炭溶剂回收技术后,工作环境中的大*善、大气中苯、甲苯等有害物质的含量从每立方米几百毫净化效率达90%[8);据资料介绍、国内某化纤厂采用活性回收二硫化碳,回收率接近90%,减少了大气污染,显著改善并降低了生产成本。目前我国已有许多行业采用活性炭溶剂回收几种溶剂,有效减少了大气污染