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活性炭用木屑、果殼、褐煤等含碳物質為原料,經碳化和活化制成
活性炭用木屑、果殼、褐煤等含碳物質為原料,經碳化和活化制成。有粉狀(粒徑為10~50微米)和顆粒狀(粒徑為0.4~2.4毫米)兩種。通性是多孔,比表面積大??偙砻娣e達每克500~1000㎡。主要性能參數是吸附容量和吸附速率。吸附容量是單位重量活性炭達到吸附飽和時能吸附的溶質量,和原料、制造過程及再生方法有關。吸附容量越大,所用活性炭量越省。吸附速率是指單位重量活性炭在單位時間內能吸附的溶質量。因吸附有選擇性,性能參數應由實驗測定。顆?;钚蕴恳幸欢ǖ臋C械強度和粒徑規格。 X/M=kC1/n 椰維炭是以椰殼為原料,經高溫活化、碳化處理,同時負載光觸媒、碳纖維而成的一種新型活性炭。其對有機氣體吸附能力比普通活性炭高5倍至以上,吸附速率更快 椰維炭具有發達的比表面積,豐富的微孔徑。比表面積可達1000-1600m2/g,微孔體積90%左右,其微孔孔徑為10A-40A。具有比表面積大、孔徑適中、分布均勻、吸附速度快、雜質少等優點 [1] 粉狀活性炭以優質木炭為原料,經特殊生產工藝精制而成,有物理法、化學法兩種。經水蒸氣活化后,精制處理,粉碎而成。本品外觀為黑色粉末狀,在一般溶液下均不溶解。無臭無味,具有表面積大吸附為強、純度高、濾速快、質量穩定,具有絮凝效應和助濾效應等特點。廣泛適用于食品、醫藥、味精化工等產品的脫色、除雜精制。也可以用于水的凈化處理。 1.氣相吸附中常使用顆粒活性炭,通常是讓氣流通過活性炭層進行吸附。根據吸附裝置中活性炭層所處狀態的不同,吸附層有固定層、移動層和流動層幾種。但是,在電冰霜和汽車內的脫臭器之類小型吸附器中,依靠氣體的對流和擴散進行吸附。除了顆粒活性炭以外,活性炭纖維和活性炭成型物也正在氣相吸附中得到日益廣泛的應用。 2.儀器室、空調室、地下室及海底設施中的空氣,由于外界污染或者受密閉環境中人群活動的影響,常含有體臭、吸煙臭、烹飪臭、油、有機及無機硫化物、腐蝕性成分等,造成精密儀表腐蝕或影響人體健康??捎没钚蕴窟M行凈化,除去雜質成分。 3.化工廠、皮革廠、造漆廠以及使用各種有機溶劑的工程排出的氣體中,含有各種有機溶劑、無機及有機硫化物、烴類、氯氣、油、汞及其他對環境有害的成分,可以用活性炭進行吸附以后再排放。原子能設施中排出的氣體中,含有放射性的氪、氙、碘等物質,必須用活性炭將它們吸附干凈以后再行排放。煤、重油燃燒生成的煙氣中,含有二氧化硫及氮氧化物,它們是污染大氣、形成酸雨的有害成分,也可以用活性炭將它們吸附除去。 4.椰殼活性炭用于精制氣體的用例還很多,例如防毒面具、香煙過濾嘴、冰箱除臭器、汽車尾氣處理裝置等,都是利用活性炭**的吸附性能,將氣體中有毒成分、對人體不利的成分或有臭味的成分除去。例如,在香煙過濾嘴中加入100~120mg活性炭以后,就能將煙氣中對人體有害的成分除去很大一部分。 活性炭*早用于去除生活用水的臭味。沼澤水常帶土味,湖泊和水庫水常帶藻類形成的臭味,用活性炭處理*為有效,并且只需在出現臭味時使用。大多用粉狀活性炭,直接投入混凝沉淀池或曝氣池內,隨污泥排除,不再回收利用。 活性炭能去除水中產生臭味的物質和有機物,如酚、苯、氯、農藥、洗滌劑、三鹵甲烷等。此外,對銀、鎘、鉻酸根、氰、銻、砷、鉍、錫、汞、鉛、鎳等離子也有吸附能力。在給水處理廠中,活性炭吸附法又起完善水質的作用。采用的設備是以粒狀活性炭為濾料的濾池,其構造及工作情況和普通快濾池相似,運行過程中須定期反復沖洗,以除去炭層中的懸游物,防止水頭損失過大(見過濾)?;钚蕴繛V床也可采用流化床或移動床。與快濾池不同水流均從下而上。流化床的流速使炭層膨脹,不易阻塞。移動床內失效的炭從池底連續排出,新炭從池頂連續補充。 粒狀活性炭吸附容量耗盡后再生,常用的方法是加熱法,廢炭烘干后在850°C左右的再生爐內焙燒。顆粒活性炭每次再生約損耗5~10%,且吸附容量逐次減少。再生效率對活性炭濾池的運行費用(也就是對水處理成本)影響極大。 為了延長活性炭的再生周期,正在開發生物活性炭法。以臭氧作為有機物改性劑,而活性炭不但起吸附作用,還作為微生物載體,濾床成為生物床。原水先加臭氧,使水中難降解有機物轉化為易降解有機物,然后流過活性炭濾池。由于活性炭的特性,生物床吸附水中有機物的能力特強,而微生物降解有機物的能力起了再生活性炭的作用 [1] 。
活性炭在同溫同壓下,不同吸附劑對一定分子的吸附能力有所不同。
活性炭不斷吸附水中溶質,直到吸附平衡即溶質濃度不再改變時為止。一定溫度下,達到吸附平衡時,單位重量活性炭所吸附的溶質重量和水中溶質濃度的關系曲線,稱為吸附等溫線。曲線常用弗羅因德利希公式表示:
式中X為活性炭吸附的溶質量;M為所加活性炭重量;C為達到吸附平衡時,水中溶質濃度;k和n為試驗得出的常數。優點
粉狀炭
應用
椰殼活性炭在廢氣處理中的應用
水處理
再生
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