肖建
目錄:滄州嘉辰環(huán)保機械設備有限公司>>廢氣處理設備>>活性炭凈化器>> JC-FW顆粒活性炭
產(chǎn)品等級 | 一級品 | 功能 | 空氣凈化 |
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類別 | 其他 |
顆粒活性炭分為定型和不定型顆粒。主要以椰殼、果殼和煤質(zhì)為原料,經(jīng)系列生產(chǎn)工藝精加工而成。產(chǎn)品廣泛應用于飲用水、工業(yè)用水、釀酒、廢氣處理、脫色、干燥劑、氣體凈化等領域。顆粒狀活性炭選用優(yōu)質(zhì)無煙煤為原料,采用先進工藝精制加工而成,外觀呈黑色不定型顆粒;具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu),良好的吸附性能,機械強度高,易反復再生,造價低等特點;用于氣體的凈化,廢氣處理,工業(yè)和生活用水的凈化處理,溶劑回收等方面。
基本信息
活性炭作為多孔性吸附劑,是一種由碳質(zhì)原料經(jīng)炭化、活化后微細石墨狀微晶和碳氫化合物構(gòu)成的非結(jié)晶性物質(zhì)。活性炭的種類因其外觀形狀、制備原料、制造方法及用途等不同,而呈現(xiàn)多樣性。按外部形狀通常分為粉末狀活性炭和顆粒狀活性炭。粉狀活性炭多為木質(zhì)活性炭,因其存在濾面易堵塞、粉末難分離等問題,未能達到某些行業(yè)的使用標準。因此,顆粒狀活性炭得到越來越多的重視和研究,其具有一定形狀,機械強度高,粉塵污染少,在制備、儲存、使用過程中具備優(yōu)勢,易于滿足不同行業(yè)的特殊要求。但是,顆粒狀活性炭制備存在的生產(chǎn)成本高、污染大等問題,仍未得到較好的解決。因此,開發(fā)一種低生產(chǎn)成本、高機械強度、高吸附效率的“一低兩高" 活性炭,將具有重要的研究意義和廣泛的市場前景。
分類
活性炭按生產(chǎn)原料分為椰殼活性炭、煤質(zhì)活性炭、果殼活性炭等。
椰殼活性炭以優(yōu)質(zhì)椰殼為原料,經(jīng)系列生產(chǎn)工藝精加工而成。外觀為黑色,呈顆粒狀,具有空隙發(fā)達、吸附性能好、強度高、經(jīng)濟耐用等優(yōu)點。
產(chǎn)品主要用于飲用水、純凈水、自來水、制酒、飲料、工業(yè)用水的凈化、脫色、脫氯、除臭、干燥劑、催化載體等方面。
果殼活性炭
果殼活性炭以桃殼、杏殼等果核殼為原料,經(jīng)系列生產(chǎn)工藝精加工而成。外觀為黑色,呈顆粒狀,具有空隙發(fā)達、吸附性能好、經(jīng)濟耐用等優(yōu)點。
產(chǎn)品主要用于電廠鍋爐用水,工業(yè)用水,生活用水,飲料用水及其他各種工業(yè)廢水的凈化、提純、脫色等。
煤質(zhì)活性炭
煤質(zhì)活性炭規(guī)格齊全,分為定型和不定型顆粒。不定型顆粒產(chǎn)品主要用于工業(yè)用水其他各種工業(yè)廢水的凈化、提純、脫色等, 能有效凈化生活污水、化工污水。定型顆粒產(chǎn)品主要用于氣體處理、污水處理、脫硫脫硝、溶劑回收、制氮機/空分設備、噴涂車間等。
制備原料
制備活性炭的原料十分廣泛,含碳物質(zhì)均可以成為制備活性炭的原料,這些原料同樣也可適用于顆粒活性炭的制備,它們主要分為兩大類:煤質(zhì)原料、木質(zhì)原料。煤質(zhì)原料主要有無煙煤、煤泥、褐剁及石油焦及煤基類;木質(zhì)原料主要指核桃殼、木材、果殼、竹質(zhì)、農(nóng)作物秸稈、含碳廢渣等。此外,利用除塵灰分離炭粉和廢聚苯乙烯泡沫等原料也可以制備出質(zhì)量較好的顆活性炭。
制備方法
顆粒狀活性炭的制備方法主要分為兩大類:1)無需添加粘結(jié)劑直接進行炭活化
2)添加粘結(jié)劑使碳質(zhì)前驅(qū)體加工成型,再進行炭活化工序。
無粘結(jié)劑法
無需添加粘結(jié)劑制備活性炭可分為兩種:一是將一定形狀尺寸的天然木質(zhì)原料直接進行炭活化,得到無定形顆粒狀活性炭;二是在無需添加粘結(jié)劑的條件下,化學藥劑活化法自成型制備顆粒狀活性炭。
豐富的成型天然木質(zhì)植物原料,如椰殼、核桃殼、橄欖核等果殼果核類,可直接通過物理或化學活化法制備不定形顆粒狀活性炭。Poinern等以澳洲堅果殼為原料,先進行高溫炭化,再結(jié)合二氧化碳活化法制備顆粒狀活性炭,并探討了活化溫度對活性炭吸附金的影響。結(jié)果表明,高溫活化有利于提高顆粒狀活性炭的吸金容量。賀德留等發(fā)明了磷酸法生產(chǎn)木質(zhì)無定形顆粒狀活性炭技術(shù),通過對原料(主要是果殼、果核)的預粉碎、浸泡、浮分及低溫下干燥炭化處理,活化后可得具有較高強度和吸附力的產(chǎn)品。結(jié)果表明,原料粒度為 20 ~ 40 目有利于活化劑的滲透,相比氯化鋅法,提高了無定形炭的強度,且dian值>950 mg/g,相比物理法其生產(chǎn)成本降低了 40%。
化學活化法自成型制備顆粒狀活性炭,是在碳質(zhì)原料中加入一定數(shù)量的化學藥品,進行充分捏合塑化產(chǎn)生焦油等膠黏和增塑性物質(zhì),無需另加粘結(jié)劑即可成型,經(jīng)加熱炭活化一步完成的制備方法 。制備顆粒狀活性炭使用的化學藥劑主要有 ZnCl2、H3PO4 、KOH、NaOH、H2SO4、CaCl2、K2CO3等。不同的化學活化劑,對原料的活化機理各不相同。
粘結(jié)劑法
添加粘結(jié)劑主要是為了解決原料自身無粘結(jié)性,成型困難,產(chǎn)品強度、表面光滑度不理想等問題的成型活性炭的制備。粘結(jié)劑的種類和用量,很大程度上影響著活性炭的強度和吸附性能。加入粘結(jié)劑,往往使顆粒狀活性炭的部分孔隙堵塞,造成機械強度提高的同時其吸附性能降低。常用粘結(jié)劑有煤焦油、淀粉、木焦油、亞硫酸紙漿廢液、粘土、廢糖蜜、羧甲基纖維素、樹脂類等。
煤具有含碳量高、資源豐富、價格低廉等優(yōu)點,廣泛用于顆粒狀活性炭的制備原料。當前,制造煤質(zhì)顆粒狀活性炭所用的原料煤都是無粘結(jié)性和弱粘結(jié)性的煤,如無煙煤、弱粘煤、褐煤等,因此均需要在原料煤中添加一定數(shù)量的粘合劑,使之壓制成型。由于煤焦油的瀝青含量高,對煤粉的粘結(jié)能力強,因此,我國煤質(zhì)活性炭工廠大多數(shù)采用煤焦油作為粘結(jié)劑。杜亞平等采用煤焦油作為石油基顆粒狀活性炭的粘結(jié)劑,與無煙煤混捏,經(jīng)擠壓成型,活化制得機械強度較高、微孔發(fā)達的顆粒狀活性炭,可作為凈化空氣或水用吸附劑。
除了煤質(zhì)原料,研究者對木質(zhì)原料及其他原料制備顆粒狀活性炭也進行了大量研究。夏洪應等以煙桿廢棄物為原料,木焦油為復合粘合劑,分別采用水蒸氣和二氧化碳活化法制備顆粒狀活性炭。結(jié)果表明,900 ℃活化時,水蒸氣法顆粒狀活性炭呈微孔型,BET 比表面積為 1037 m2/g,總孔容積為0.8152 mL/g;二氧化碳法活性炭炭也呈微孔型,比表面積為 947.81 m2/g,總孔容為 0.48 mL/g,但得率高于水蒸氣法。
應用
顆粒狀活性炭因其巨大的比表面積和發(fā)達的孔結(jié)構(gòu),以及機械強度高、耐酸耐堿、性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)勢特征,而廣泛用于化工、食品、醫(yī)療、國防等領域,特別是在環(huán)保問題上,活性炭作為氣、液相吸附劑治理空氣污染和水污染具有重要的研究意義。顆粒狀活性炭吸附劑是利用活性炭的物理吸附、化學吸附及氧化催化等性能去除水中和大氣中的污染物。
顆粒狀活性炭作為清潔能源的高效吸附劑,已經(jīng)為天然氣、氫氣等潔凈能源的儲存運輸提供較大的經(jīng)濟效益。同時,顆粒狀活性炭還廣泛用于氣體精制:公共或居住場所難聞的異味,如餐廳食物的氣味、圖書館和辦公室的紙味及汗臭味等都是令人不愉快的,可用顆粒狀活性炭凈化室內(nèi)空氣;工業(yè)廠房,如食品加工、制造藥品或精密儀器室等空氣中含有煙霧、灰塵和刺激物成分,將影響工作人員健康或造成精密儀器氧化腐蝕,可采用顆粒狀活性炭進行凈化脫除雜質(zhì);煤酸廠、化工廠以及汽車尾氣排出的氣體中,含有各種各樣有機溶劑、無機及有機硫化物、烴類、有機汞化合物及其它有害成分,直接排放將嚴重污染大氣并影響人類身體健康,可用顆粒狀活性炭進行高效吸附回收再排放;在冷藏室和水果倉庫采用活性炭凈化空氣,實現(xiàn)循環(huán)通風減少乙烯濃度,以延長水果的貯藏期;核電站排出氪、氙等放射性氣體,可致人體致癌和植物枯死等危害,必須用活性炭將它們吸附干凈再行排放;另外,顆粒狀活性炭在軍事上制作防毒面具和工業(yè)用呼吸器廣泛使用。
在液相吸附應用上,顆粒狀活性炭廣泛使用于飲用水凈化、工業(yè)廢水處理、釀酒、脫色、脫味、除臭、干燥劑、溶劑回收等領域。對于日益嚴重的水污染,不僅破壞水中生態(tài)系統(tǒng),而且對于人類健康和社會經(jīng)濟具有重大威脅。顆粒狀活性炭具有較強吸附性能、容易再生和反復利用等優(yōu)勢,能去除水中產(chǎn)生臭味的物質(zhì)和有機物,如苯、酚、氯、洗滌劑、三鹵甲烷等。此外,對銀、鎘、銅、汞、銻、砷、鉍、錫、鉛、鉻酸根等重金屬離子也可有效的去除。
顆粒狀活性炭還可作為催化劑及其載體,在催化方面和電化學方面得到廣泛應用,如顆粒狀活性炭催化降解臭氧、作貴金屬催化劑的載體以及制作超級電容器等。