關於活性炭和其應用領域的簡單介紹

2021-03-04 05:20:25 字數 5219 閱讀 7345

1公斤活性炭吸附0.4公斤有機廢氣,不過按照0.3公斤/公斤活性炭估計比較保險點。

實際操作過程中應該根據具體情況而定,活性炭更換應該及時。

活性炭是一種非常優良的吸附劑,它是利用木炭、竹炭、各種果殼和優質煤等作為原料,通過物理和化學方法對原料進行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘乾和篩選等一系列工序加工製造而成。

它具有物理吸附和化學吸附的雙重特性,可以有選擇的吸附氣相、液相中的各種物質,以達到脫色精製、消毒除臭和去汙提純等目的。

檢驗標準可按照中國國標gb,或按照其他國家標準,如:美國astm,日本jis,德國din標準等。

我國粉狀活性炭使用情況如下:

用於醫藥佔59.8%

用於口服葡萄糖佔26.6%

用於食品工業佔10.8%

用於其他方面佔2.8%

我國顆粒活性炭使用情況如下:

用於合成纖維載體佔51.2%

用於聚氯乙烯載體佔13.0%

用於空氣、水淨化佔23.5%

用於合成脫硫佔7.7%

用於其它佔4.6%

活性炭應用

活性炭廣泛應用於工農業生產的各個方面,如石化行業的無鹼脫臭(精製脫硫醇)、乙烯脫鹽水(精製填料)、催化劑載體(鈀、鉑、銠等)、水淨化及汙水處理;

電力行業的電廠水質處理及保護;

化工行業的化工催化劑及載體、氣體淨化、溶劑**及油脂等的脫色、精製;

食品行業的飲料、酒類、味精母液及食品的精製、脫色;**行業的**提取、尾液**;

環保行業的汙水處理、廢氣及有害氣體的治理、氣體淨化;

以及相關行業的香菸濾嘴、木地板防潮、吸味、汽車汽油蒸發汙染控制,各種浸漬劑液的製備等。

活性炭在未來將會有極好的發展前景和廣闊的銷售市場。

活性碳主要用途﹕

一、用於液相吸附類活性碳

1.自來水,工業用水,電鍍廢水,純淨水,飲料,食品,醫藥用水淨化及電子超純水製備。

3.蔗糖、木糖、味精、藥品、檸檬酸、化工產品、食品新增劑的脫色、精製和去雜質純化過濾

4.油脂、油品、汽油、柴油的脫色、除雜、除味、酒類及飲料的淨化、除臭、除雜

5.精細化工、醫藥化工、生物製藥過程產品提純、精製、脫色、過濾。

6.環保工程廢水、生活廢水淨化、脫色、脫臭、降cod

二、用於氣相吸附類活性碳

1.苯、甲苯、二甲苯、丙酮、油氣、cs2等有機溶劑吸附與**。

2.香菸過濾嘴、裝修除味、室內空氣淨化(甲醛,苯等的去除),工業用氣的淨化(如co2、n2等)

3.石化行業生產、天然氣淨化、脫硫、除臭、廢氣的治理

4.生化、油漆工業、地下場所、皮革工廠、動物飼養場所的空氣淨化、脫臭。

5.煙道氣的臭氣吸附、硫化物吸附,汞蒸汽的去除,降低戴奧辛的生成。

三、用於高要求領域活性碳

1.催化劑及催化劑載體(鈀炭催化劑、釕炭催化劑、銠炭催化劑、鉑炭催化劑),貴重金屬催化劑及合成金剛石、**提取。

2.血液淨化、汽車炭罐、高效能燃料電池、雙電層超級電容器、鋰電池負極材料、貯能材料、軍事、航天等高要求領域。

活性碳服務﹕

1.活性炭選型﹕為您的企業量體裁衣,特別定製,即符合本企業的生產需求而同時又能降低企業綜合成本。

2.優化設計﹕我們的應用工程人員將與您的企業一道,對吸附工藝、裝置、活性炭品種進行優化設計,使其達到最佳價效比。

3.新產品研發:如果您認為現有的活性炭規格品種不能滿足貴方生產應用的需要,請將您的需求告訴我們,我司工程技術人員可與貴方共同開發。

4.再生﹕提供活性碳再生、活性炭裝填、**更換等服務。

5.其它服務:提**用技術諮詢,活性炭**查詢,進口高檔活性炭定做等。

活性炭吸附原理

●吸附原理一

活性炭是一種很細小的炭粒有很大的表面積,而且炭粒中還有更細小的孔——毛細管。

這種毛細管具有很強的吸附能力,由於炭粒的表面積很大,所以能與氣體(雜質)充分接觸。當這些氣體(雜質)碰到毛細管被吸附,起淨化作用。

活性炭的表面積研究是非常重要的,活性炭的比表面積檢測資料只有採用bet方法檢測出來的結果才是真實可靠的,國內目前有很多儀器只能做直接對比法的檢測,現在國內也被淘汰了。

目前國內外比表面積測試統一採用多點bet法,國內外制定出來的比表面積測定標準都是以bet測試方法為基礎的,請參看我國國家標(gb/t19587-2004)-氣體吸附bet原理測定固態物質比表面積的方法。

比表面積檢測其實是比較耗費時間的工作,由於樣品吸附能力的不同,有些樣品的測試可能需要耗費一整天的時間,如果測試過程沒有實現完全自動化,那測試人員就時刻都不能離開,並且要高度集中,觀察儀錶盤,操控旋鈕,稍不留神就會導致測試過程的失敗,這會浪費測試人員很多的寶貴時間。

f-sorb 2400比表面積測試儀是真正能夠實現bet法檢測功能的儀器(兼備直接對比法),更重要的f-sorb 2400比表面積測試儀是迄今為止國內唯一完全自動化智慧型化的比表面積檢測裝置,其測試結果與國際一致性很高,穩定性也很好,同時減少人為誤差,提高測試結果精確性。

活性炭對各氣體的吸附能力(單位:ml/cm3):

h2、o2、n2、cl2、co2

4.5 、35、11、494、97

●吸附原理二:

活性炭有選擇性地吸附氣體,而不是機械地「過濾」雜質。

活性炭表面有大量微孔,其中絕大部分孔徑小於500a(1a=10-10m)。單位材料微孔的總內表面積稱「比表面積」,比表面積可高達700~2300m2/g。

涉及吸附時,空氣中的有害氣體稱「吸附質」,活性炭為「吸附劑」。由於分子間的引力,吸附質粘到微孔內表面。若伴有化學反應,稱化學吸附,否則為物理吸附。

在吸附質被吸附劑吸附的同時,也會有部分吸附質脫離吸附劑,稱「脫附」。使用中,吸附能力會不斷減弱,脫附增加,增加到某一程度,活性炭報廢。

有時,加熱或用水蒸汽燻蒸可使吸附質脫離吸附劑,使活性炭再生。

●活性炭材料

活性炭材料分顆粒炭、纖維炭。

傳統的顆粒活性炭有煤質炭、木質炭、椰殼炭、骨炭。有時,顆粒炭被製成粉末,粘在其它多孔材料上,再加工成型。

纖維活性炭由含碳有機纖維製成。它的孔徑小(<50a)、吸附容量大、吸附快、再生快。常用纖維基材有酚醛、植物纖維、聚丙烯腈、瀝青。

●活性炭吸附效能

吸附容量 ─ 對某種氣體,單位活性炭所能吸附的最大量稱「吸附容量」。不同材料,或吸附不同氣體,吸附容量不同。

滯留時間 ─ 氣流穿過活性炭層的時間稱「滯留時間」。滯留時間越長,吸附越充分。為保持足夠的滯留時間,炭層要足夠厚,過濾風速不能太高。

使用壽命 ─ 新的活性炭吸附效率高,使用中效率不斷衰減,當過濾器下游有害物濃度接近允許範圍時,過濾器報廢。報廢前的使用時間為使用壽命,也稱「穿透時間」。

選擇性 ─ 一般說來,分子量大或沸點高的氣體易吸附;揮發性有機氣體比無機小分子氣體易吸附;化學吸附比物理吸附選擇性強。活性炭經化學浸漬後,增加對特定氣體的吸附能力。

活性炭的用途及種類

1、空氣淨化

2、汙水處理場排氣吸附

3、飲料水處理

4、電廠水預處理

5、廢水**前處理

6、生物法汙水處理

7、有毒廢水處理

8、石化無鹼脫硫醇

9、溶劑**

10、化工催化劑載體

11、濾毒罐

12、**提取

13、化工品儲存排氣淨化

14、製糖、酒類、味精醫藥、食品精製、脫色

15、乙烯脫鹽水填料

16、汽車尾氣淨化

17、pta氧化裝置淨化氣體

活性炭產品的應用方向及領域

◎石化行業

無鹼脫臭(精製脫硫醇)——重催的精製裝置

乙烯脫鹽水(精製填料)——乙烯裝置

催化劑載體(鈀、鉑、銠等)——苯乙烯、連續重整裝置

水淨化及汙水處理——上水及下水的深度處理

◎電力行業

電廠水質處理及保護——鍋爐裝置

◎化工行業

化工催化劑及載體、氣體淨化、溶劑**、及油脂等的脫色、精製

◎食品行業

飲料、酒類、味精母液及食品的精製、脫色

◎**行業

**提取——適用炭漿法、堆浸法提金工藝

尾液**——金礦的廢物利用及環境保護

◎環保行業

用於汙水處理、廢氣及有害氣體的治理、氣體淨化

◎相關行業

香菸濾嘴、木地板防潮、吸味、汽車汽油蒸發汙染控制,各種浸漬劑液的製備等。

活性炭產品的再生

活性炭目前在環境保護,工業與民用方面己被大量使用,並且取得了相當的成效,然而活性炭在吸附飽合被更換後,使用單位均將其廢棄,掩埋或燒掉,造成資源的浪費和對環境的再汙染。

活性炭吸附是乙個物理過程,因此還可以採用高溫蒸汽將使用過的活性炭內之雜質進行脫附,並使其恢復原有之活性,以達到重複使用的目的,具有明顯的經濟效益。

再生後的活性炭其用途仍可連續重複使用及再生。

實驗室製備方法

1、試劑與儀器

試劑:氯化鋅,鹽酸

儀器:馬弗爐,電動振盪器,乾燥箱,200目篩。

2、製備工藝

先將花生殼洗淨、烘乾、粉碎,與一定濃度的氯化鋅溶液按一定的料液比混合,充分攪拌後,放置14h後,將料液移至坩堝中放在馬弗爐中燒製活化,冷卻,用1%稀鹽酸洗滌,再用蒸餾水洗滌至ph值為5—7,烘乾,研磨,用200目篩篩分,即得產品。

活化溫度和活化時問是最主要的影響因素。經優化的料液質量比1:2.5,zncl2 質量分數60% ,活化溫度600℃,活化時問90min。

工業製備方法

【加工品原料類別】花生殼

【加工產品名稱】活性炭

【加工技術】花生殼製取活性炭。

【原料製備】將花生殼洗淨,晾乾,粉碎,過40目篩備用。購買聚乙烯珠狀物料備用。

【產品名稱】活性炭。

【生產裝置、儀器及藥品】混合機、塑料模具、炭化爐、攪拌機、活化爐、木桶、試紙、120目篩、炒鍋、氫氧化鈉、甲醛、氯化鋅、鹽酸、氯化銨、苯乙烯、己烷、硬脂酸鈣、滑石粉。

【工藝流程】備用料→炭化→冷卻→活化→洗滌→翻炒→烘乾→粉碎過篩→得活性炭成品。

【操作步驟】將備用料加入3倍量的44%氯化鋅液(用鹽酸調ph=1),充分攪拌浸漬,靜置吸收5小時,再充分攪拌復靜置吸收5小時,至氯化鋅液全被吸收幹,移入敞口平底炭化爐中密閉炭化,於400℃炭化3小時,隔30分鐘左右徹底攪拌一次,攪拌前將爐溫降至100℃以下,攪拌後再公升溫密閉炭化,直至變成黑焦,表明炭化完成,出料冷卻,用2倍量的44%氯化鋅液(ph=1)浸漬,充分攪拌,使氯化鋅液全部被吸收,移入活化爐中,於650℃活化70分鐘,出料冷卻,移入木桶內,加入等量的40%氯化銨液,充分攪拌洗滌,靜置澄清,虹吸出清液,依次用30%、12%和3%的氯化銨液攪拌洗滌,再用等量的30%鹽酸攪拌洗滌,濾取炭粒,入鍋,加入等體積的清水,煮沸洗滌幾次,至洗滌無氯化銨為止,加熱蒸發,攪拌翻炒,棄掉水分,烘乾、粉碎,過120目篩,得活性炭,密封包裝。

粉狀活性炭

以優質的木屑等為原料,採用氯化鋅法生產,具有發達的中孔結構,吸附容量大 快速過濾等特性。主要適用於各種氨基酸工業,精製糖脫色 味精工業 葡萄糖工業 澱粉醣工業 化學助劑 染料中間體 食品新增劑 藥品製劑等高色素溶液的脫色 提純 除臭 除雜。以磷酸法生產的木質粉狀活性炭,具有發達的中孔結構和發達的比表...

活性炭的應用行業以及作用

淨藝和活性碳的主要作用及用途 1.淨藝和活性炭應用於液相吸附 自來水淨化,工業用水淨化,電鍍廢水淨化,純淨水處理,飲料水處理,飲用水氯胺脫除,食品,醫藥用水淨化及電子超純水製備。蔗糖脫色 木糖脫色 味精脫色 檸檬酸脫色及藥品 化工產品 食品新增劑的脫色 精製和去雜質純化過濾 油脂脫色 油品 汽油脫色...

活性炭的妙用

生活中到處都會接觸到活性炭 加油站販售活性炭口罩,據稱可以濾去空氣中的有毒物質 濾水器中利用活性炭,可將水中的色素與臭味除去 西藥房甚至販售裝有活性炭的膠囊,宣稱可以將吸收體內的毒素。為什麼活性炭如此神奇?讓我們由以下實驗來見識活性炭的 特異功能 吧!相關概念 混合物的分離 使用器材 玻璃棒1枝 燒...