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    活性炭吸附與脫附原理分析(一)

    2021-01-14  來自: 環保水圈 瀏覽次數:3

    一、活性炭基礎知識

    關于活性炭,您可能了解的并不多,活性炭的品種有哪些,各有什么作用?

    活性炭是傳統而現代的人造材料,又稱碳分子篩。問世以來,活性炭與蜂窩狀活性炭應用領域日益擴展,應用數量不斷遞增。由于原料來源、制造方法、外觀形狀和應用場合不同,活性炭的種類很多,大約有上千個品種。

    活性炭

    活性炭分類方法:按材質分類、按形狀分類、按用途分類。

    、活性炭按材質分類

    1、椰殼炭

    椰殼活性炭以海南、東南亞等地的優質椰子殼為原料,原料經過篩選、水蒸氣碳化后精制處理,然后再經除雜、活化篩分等系列工藝制作而成。椰殼活性炭為黑色顆粒狀,具有發達的孔隙結構、吸附能力高、強度大、化學性能穩定、經久耐用。

    2、果殼炭

    果殼活性炭主要以果殼和木屑為原料,經炭化、活化、精制加工而成。具有比表面積大、強度高、粒度均勻、孔隙結構發達、吸附性能強等特點。并能有效吸附水中的游離氯、酚、硫、油、膠質、農藥殘留物和其他有機污染以及有機溶劑的回收等。適用于制藥、石油化工、制糖、飲料、酒類凈化行業,對有機物溶劑的脫色、精制、提純和污水處理等方面。果殼活性炭被廣泛應用于飲用水、工業用水和廢水的深度凈化生活、工業水質凈化方面。

    3、木質炭

    木質炭是以優質木材為原料,外形為粉末狀,經高溫炭化、活化及多種工序精制而成木質活性炭,具有比表面積大,活性高,微孔發達, 脫色力強,孔隙結構較大等特點,孔隙結構大,能有效吸附液體中的顏色等較大的各種物質、雜質。

    4、柱狀炭

    柱狀炭采用優質木屑、木炭等為原料,經粉碎、混合、擠壓、成型、干燥、炭化、活化而制成。制成的柱狀活性炭比傳統的煤質柱狀炭灰份低、雜質少、孔徑分布合理,吸附與脫附良好,從而大大提高產品的使用壽命(平均23年),是普通煤質炭的1.4倍。

    5、煤質炭

    煤質炭選用優質無煙煤作為原料精制而成,外形分別為柱狀、顆粒、粉末、蜂窩狀、球形等形狀,具有強度高、吸附速度快、吸附容量高、比表面積較大、孔隙結構發達等特點。其孔隙大小椰殼活性炭和木質活性炭之間。主要用于空氣凈化、廢氣凈化、高純水處理、廢水處理、污水處理等。

    、活性炭按外觀形狀分類

    1、粉狀活性炭

    一般將90%以上通過80目標準篩或粒度小于0.175mm的活性炭通稱粉狀活性炭或粉狀炭。粉狀炭在使用時有吸附速度較快,吸附能力使用充分等優點,但需專有的分離方法。隨著分離技術的進步和某些應用要求的出現,粉狀炭的粒度有越來越細化的傾向,有的場合已達到微米甚至納米級。

    2、顆?;钚蕴?/span>

    通常把粒度大于0.175mm的活性炭稱作顆料活性炭。不定型顆料活性炭一般由顆料狀原料經炭化、活化,然后破碎篩分至需要粒度制成,也可以用粉狀活性炭加入適當的粘結劑經適當加工而成。

    3、圓柱形活性炭

    圓柱形活性炭又稱柱狀炭,一般由粉狀原料和粘結劑經混捏、擠壓成型再經炭化、活化等工序制成。也可以用粉狀活性炭加粘結劑擠壓成型。柱狀炭又有實心和中空之分,中空柱狀炭是柱狀炭內有人造的一個或若干個有規則的小孔。

    4、球形活性炭

    球形活性炭顧名思義是園球形的活性炭,它的制取方法與柱狀炭類似,但有成球過程。也可以用液態含碳原料經噴霧造粒、氧化、炭化、活化制成,還可以用粉狀活性炭加粘結劑成球加工而成。球形活性炭也有實心和空心球形活性炭之分。

    5、 其它形狀的活性炭

    除了粉狀活性炭和顆?;钚蕴績纱箢愅?,也存在其他形狀,如活性炭纖維、活性炭纖維毯、活性炭布、蜂窩狀活性炭、活性炭板等。

    、活性炭按用途的分類

    1、溶劑回收用煤質顆?;钚蕴?/span>

    溶劑回收用煤質顆?;钚蕴恳詢炠|煤為原料,采用物理活化法精制而成,黑色顆粒狀、孔隙發達,三類孔分布合理,具有較強的吸附能力。在較寬的濃度范圍內對大多數有機溶劑蒸汽有較強的吸附能力,廣泛適用于苯、二甲苯、醚、四氯甲烷等有機溶劑回收。

    2、凈水用活性炭

    凈水用活性炭以優質原料(煤質、木質、果殼等),采用物理活化法精制而成,為黑色顆粒狀(或粉狀),具有吸附能力強、過濾速度快等優點。能有效吸附液相中小分子結構和大分子結構的不良物質,廣泛應用于飲用水的提純凈化及工業廢水、污水、江河污水水質的除臭凈化、深度改良。

    3、空氣凈化用活性炭

    空氣凈化用活性炭以優質煤為原料,采用催化活化精制而成。為黑色柱狀顆粒、具有吸附能力強、易于解吸等特點,廣泛應用于氣相吸附的溶劑回收、室內氣體凈化、工業廢氣治理、煙氣凈化以及毒氣防護等。

    4、脫硫用煤質顆?;钚蕴?/span>

    脫硫用煤質顆?;钚蕴坎捎脙炠|煤為原料,物理活化法精制而成,黑色顆粒狀、具有較大的硫容量,脫硫效率高、機械強度好、穿透阻力小易于再生等特點。廣泛適用于熱電廠、石油化工、煤氣等氣體脫硫。

    5、精脫硫活性炭

    精脫硫活性炭以優質柱狀活性炭為載體,載入特種催化劑及催化助劑,經干燥、篩選包裝而成的高精度氣相常溫精脫硫劑,主要適用于合成氨、甲醇、甲烷、食品二氧化碳、聚丙烯等生產工藝中精脫硫,也可用于煤氣、氫氣、氨氣等氣體精制脫氯、脫硫。

    活性炭

    6、防護用顆?;钚蕴?/span>

    防護用顆?;钚蕴窟x用優質原料(煤質、果殼),采用物理活化法精制而成的顆粒狀活性炭做載體,以工藝設備、嚴格控制的特殊工藝條件制造的觸媒載體炭??讖椒植己侠?、耐磨強度高,廣泛應用于合成,聚氯乙烯合成、醋酸乙烯合成等工業中的觸媒載體以及有效防護氨、硫化氫、二氧化硫、一氧化碳、苯系列物等有毒氣體防護。

    關鍵詞: 活性炭   吸附與脫附   衡美   水處理  

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