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金華脫附活性炭催化燃燒-物理脫附

更新時間:2025-09-13 [舉報]

山東臨朐縣海源活性炭廠,位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,建廠多年來,經(jīng)不斷發(fā)展,現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家,產(chǎn)品有:各種型號用途活性炭,廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過濾、電廠水預(yù)處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠,是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品20多個型號,覆蓋不同領(lǐng)域的活性炭使用環(huán)境,產(chǎn)品營銷全國,質(zhì)量穩(wěn)定如一,初心不改,一切為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻,始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。地址:山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村

脫附活性炭是一種用途十分廣泛的吸附劑,小孔徑的活性炭可用作氣體分離、回收溶劑蒸氣、冰箱脫臭劑、防毒面具中的吸附劑,大孔徑可用作脫色,清除溶液中的呈色物質(zhì),例如白糖、葡萄糖、酒類、油脂、醫(yī)藥、水的凈化等的脫色;催化劑。
1. 氣相吸附應(yīng)用
脫附活性炭的氣相吸附應(yīng)用有很多,如與儲氫合金形成的復(fù)合材料可以在溫和條件下吸附氫氣或天然氣混合物,從而可以應(yīng)用于煉油廠催化干氣中氫氣的吸附;城市天然氣用量隨時間變化而或高或低,通過高比表面積的活性炭吸附罐可以有效實現(xiàn)天然氣管道下游調(diào)峰,進而降低投資成本。除用于能源氣體的儲存外,美國、德國等發(fā)達國家還開發(fā)出了基于活性炭的,具有多次再生功能的新型織物,并將之應(yīng)用于許多特殊服裝如飛行服、抗皺內(nèi)衣等的制造。
1)凈化室內(nèi)空氣:與室外空氣污染相比,室內(nèi)環(huán)境污染對健康的危害更為直接,是導(dǎo)致人們過敏、氣喘、疾病等的重要原因。室內(nèi)環(huán)境污染的污染源很多,包括建筑裝潢材料、廚房油煙、家具用品以及煙草煙氣等。隨著人們對家居環(huán)境的重視程度越來越高,室內(nèi)空氣凈化用活性炭的市場需求越來越大,因此適于室內(nèi)用的即效性活性炭空氣凈化裝置也將會得到普及[14]。根據(jù)室內(nèi)有毒氣體的種類和分子大小,經(jīng)過孔徑調(diào)控的活性炭可以特異性的將之去除,從而室內(nèi)污染?;瘜W(xué)噴涂方法只能暫時遮蓋或淡化污染物氣味,不能穩(wěn)定去除緩慢釋放的有害氣體。目前,民用活性炭的市場已超過10億元/年,競爭越來越激烈,但是暫沒有相關(guān)國家或行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致市場混亂,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。由中國林科院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所承擔(dān)的室內(nèi)空氣凈化活性炭的系列標(biāo)準(zhǔn)正在制定中,標(biāo)準(zhǔn)實施后將有效規(guī)范空氣凈化活性炭的市場。
2)電廠煙氣聯(lián)合脫硫、脫硝、脫汞:活性炭吸附脫硫、脫硝、脫汞是燃煤煙氣干法凈化技術(shù)的發(fā)展趨勢,尤其適用于缺水地區(qū),目前國家相關(guān)部門正在編制電廠煙氣治理用吸附劑國家標(biāo)準(zhǔn),今后這一類的產(chǎn)品將得到迅速發(fā)展?;钚蕴棵摿蚣夹g(shù)在國外已比較成熟,新的脫硫技術(shù)是在活性炭上負載鈷、鎳、釩、鎂等金屬以提高對二氧化硫的脫除性能。通用方法是先將金屬離子引入煤和木質(zhì)材料表面,引入的方式一般為絡(luò)合或者離子交換,隨后再對原料進行炭化和活化。此外也有報道稱9%的碳酸鈉溶液改性的活性炭對硫化氫具有特異吸附選擇性。
3)油氣回收:隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展,汽車燃油揮發(fā)已成為空氣污染的重要源頭之一。研究表明:汽車總污染的40%左右來源于油氣揮發(fā)污染,這占到了尾氣排放污染的60%~70%。針對這個問題,國外科研工作者開發(fā)了具有吸附/脫附油氣功能的活性炭,并將之應(yīng)用于汽車揮發(fā)性汽油回收,節(jié)約能源的同時還保護了環(huán)境。目前國外的活性炭正丁烷工作容量(BWC)已從幾年前的90~110g/L提高到150g/L,且高容量、低殘留的油氣回收用活性炭也在不斷開發(fā)當(dāng)中。國內(nèi)企業(yè)對油氣回收活性炭的使用也已開始,如北京燕山石化煉油廠通過使用活性炭油氣回收裝置,在2006年就回收了高達288t的汽油,合人民幣約150萬。這僅僅是在油氣回收率為0.24%的條件下單個煉油廠的汽油回收效益,若放大到全國,每年排放到大氣中的油氣高達幾萬噸,對之進行有效回收將具有十分可觀的經(jīng)濟效益和環(huán)保效果。
4)吸附凈化有機廢氣:隨著全球工業(yè)化趨勢的加速,使用有機溶劑的行業(yè)及種類也越來越多,為防止這些溶劑在使用過程中直接排入大氣造成污染,進行回收或凈化處理?;钚蕴恳騼r格低廉,操作簡單等特性而被廣泛應(yīng)用于有機溶劑的吸附?;钚蕴勘砻娑栊曰幚砗?,對高濃度貴重有機氣體進行吸附/解吸,避免有機溶劑在活性炭表面發(fā)生催化改性,導(dǎo)致回收的貴重有機溶劑無法重復(fù)使用。對于低濃度有機廢氣,建議使用負載金屬催化劑的活性炭,在吸附過程同時將有機溶劑催化降解為CO2和H2O,目前比較容易凈化到10-6濃度級別。隨著國家對環(huán)保和資源循環(huán)利用重視度的提高,活性炭整套回收有機溶劑系統(tǒng)的需求也必將越來越大。

活性炭的吸附原理
活性炭(英語:Active charcoal),亦稱活性碳(英語:Active carbon)、活化炭(英語:Activated charcoal;Activated char)或活化碳(英語:Activated carbon),是黑色粉末狀或顆粒狀的碳物質(zhì)。活性炭在結(jié)構(gòu)上由于微晶碳是不規(guī)則排列,在交叉連接之間有細孔,在活化時會產(chǎn)生碳組織缺陷,因此它是一種多孔碳,堆積密度低,比表面積大,也是做一個過濾器的主要物料。

活性炭的制作
活性炭的主要原料幾乎可以是所有富含碳的有機材料,如煤、木材、果殼、椰殼、核桃殼、杏殼、棗殼等。這些含碳材料在活化爐中,在高溫和一定壓力下通過熱解作用被轉(zhuǎn)換成活性炭。在此活化過程中,的表面積和復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)逐漸形成, 而所謂的吸附過程正是在這些孔隙中和表面上進行的,活性炭中孔隙的大小對吸附質(zhì)有選擇吸附的作用,這是由于大分子不能進入比它孔隙小的活性炭孔徑內(nèi)的緣故?;钚蕴渴怯珊繛橹鞯奈镔|(zhì)作原料,經(jīng)高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑?;钚蕴亢写罅课⒖?,具有無比的表面積,能有效地去除色度、臭味,可去除二級出水中大多數(shù)有機污染物和某些無機物,包含某些有毒的重金屬。
活性炭的原理
1、過濾原理
活性炭過濾器是將水中懸浮狀態(tài)的污染物進行截留的過程,被截留的懸浮物充塞于活性炭間的空隙。濾層孔隙尺度以及孔隙率的大小,隨活性炭料粒度的加大而增大。即活性炭粒度越粗,可容納懸浮物的空間越大。其表現(xiàn)為過濾能力增強,納污能力增加,截污量增大。同時,活性炭濾層孔隙越大,水中懸浮物越能被更深地輸送至下一層活性炭濾層,在有足夠保護厚度的條件下,懸浮物可以更多地被截留,使中下層濾層更好地發(fā)揮截留作用,機組截污量增加。
從嚴格的理論上講,活性炭所具有的對懸浮物的截留能力來自活性炭所提供的表面積。流速低時,機組的過濾能力主要地來自活性炭的篩除作用,而流速快時,過濾能力來自活性炭顆粒表面的吸附作用,在過濾過程中活性炭所提供的顆粒表面積越大,對水中懸浮物的附著力越強。
2、吸附原理
根據(jù)吸附過程中活性炭分子和污染物分子之間作用力的不同,可將吸附分為兩大類:物理吸附和化學(xué)吸附(又稱活性吸附)。在吸附過程中,當(dāng)活性炭分子和污染物分子之間的作用力是范德華力(或靜電引力)時稱為物理吸附;當(dāng)活性炭分子和污染物分 子之間的作用力是化學(xué)鍵時稱為化學(xué)吸附。物理吸附的吸附強度主要與活性炭的物理性質(zhì)有關(guān),與活性炭的化學(xué)性質(zhì)基本無關(guān)。由于范德華力較弱,對污染物分子的結(jié)構(gòu)影響不大,這種力與分子間內(nèi)聚力一樣,故可把物理吸附類比為凝聚現(xiàn)象。物理吸附時污染物的化學(xué)性質(zhì)仍然保持不變。
由于化學(xué)鍵強,對污染物分子的結(jié)構(gòu)影響較大,故可把化學(xué)吸附看做化學(xué)反應(yīng),是污染物與活性炭間化學(xué)作用的結(jié)果?;瘜W(xué)吸附一般包含電子對共享或電子轉(zhuǎn)移,而不是簡單的微擾或弱極化作用,是不可逆的化學(xué)反應(yīng)過程。物理吸附和化學(xué)吸附的根本區(qū)別在于產(chǎn)生吸附鍵的作用力。
吸附過程是污染物分子被吸附到固體表面的過程,分子的自由能會降低,因此,吸附過程是放熱過程,所放出的熱稱為該污染物在此固體表面上的吸附熱。由于物理吸附和化學(xué)吸附的作用力不同,它們在吸附熱、吸附速率、吸附活化能、吸附溫度、選擇性、吸附層數(shù)和吸附光譜等方面表現(xiàn)出一定的差異。

脫附活性炭在化學(xué)工業(yè)中常用作催化劑載體,即將有催化性的物質(zhì)沉積在蜂窩活性炭塊體的表面(此項技術(shù)本公司與上海交通大學(xué)合作,以取得可喜成果)然后一起用作催化劑,這時蜂窩活性炭的作用并不限于負載活化劑,它對催化劑的活性,選擇性和使用壽命都有重大影響。同時,它也具有助催化的作用。因此,蜂窩活性炭在許多吸附過程中伴有催化任憑,表現(xiàn)出催化的活性。例如,蜂窩活性炭吸附二氧化硫經(jīng)催化氧化變成三氧化硫。
綜上所述,利用活性炭粉加工制作而成的活性炭塊(16孔∕c㎡)其多孔結(jié)構(gòu),的內(nèi)表面積和很好的耐熱性、耐酸性、耐堿性,可作為催化劑載體的選擇。
產(chǎn)品優(yōu)勢:
脫附活性炭塊由于采用活性炭粉作為主要原料加工制成,因而其的物理性狀進一步優(yōu)化了活性炭本身具的高表面積,高表面活性,高吸附容量的特性,使其風(fēng)阻系數(shù)更小,吸附量更大,設(shè)備能耗更低,運行成本低廉。能吸附、脫附更容易。性能價格比遠遠優(yōu)于活性炭顆粒或活性炭纖維,更適合大排量,中低濃度的廢氣凈化設(shè)備選用。
應(yīng)用領(lǐng)域:1. 加載空調(diào)及空氣濾清
現(xiàn)如今各大、中、小型商場、、賓館及地下通道、地鐵站等,過大,物體揮發(fā)的有害氣體會通過空氣直接危害到人體身心健康,因此,當(dāng)人們在被污染的環(huán)境中時,只要空氣中的污染沒有超過極限,并不會立即致人,但是它的害是慢性的,長期在有污染的壞境中生活之后,人的能力受到影響。有物質(zhì)在人體內(nèi)的積累終導(dǎo)致人體患病。現(xiàn)實中部分人群因此患病。往往都未曾想到是因為由于空氣污染引起的。因此在空調(diào)內(nèi)加裝蜂窩活性炭,能強有效地凈化空氣中的苯、、甲醇等同系物,一氧化碳、氨、氯、二氧化硫等,煙霧異味等,都能更有效的清除污染,調(diào)解室內(nèi)溫效,隔阻電磁,維護人體健康。
 脫附活性炭的吸附性能是由的結(jié)構(gòu)決定的
脫附活性炭是應(yīng)用早、用途較廣的一種優(yōu)良吸附劑,它的孔隙十分豐富,有較大的比表面積,為600~1600平米/每克,故其具有的吸附能力,其平均孔徑為15~25μm(微米)熱容為0.836~1.254KJ(kg.k)。
脫附活性炭材料的結(jié)構(gòu)比較,從晶體學(xué)角度看,屬于非結(jié)構(gòu)晶性物質(zhì),是由微細的石墨微晶和將這些石墨微晶連接在一起的碳氫化合物組成,其固體部分之間形成了活性炭材料的孔隙,賦予活性炭材料有的吸附性能。活性炭是由各種含碳物質(zhì)干溜化,并經(jīng)活化處理面得到的。碳化溫度一般低于837K,活化溫度為1123~1173K。通?;罨瘎樗魵饣驁?zhí)空氣。
脫附活性炭也可廣泛用于農(nóng)工業(yè)生產(chǎn)的各個方面:如石化行業(yè)的無堿脫臭(脫硫醇),乙烯脫鹽水(填料),催化劑解凍(鈀、鉑、銠等),耐水蜂窩活性炭可用作水凈化及污水處理;電力行業(yè)的電廠水質(zhì)處理及保護;化工行業(yè)的化工催化劑及解體,氣體凈化,溶劑回收及油脂等的脫色,精制;食品行業(yè)的飲料、酒類、味精母液及食品的精制,脫色;黃金行業(yè)的黃金提取。
空氣與氣體的凈化:包括回收;汽車排出的汽油蒸汽的吸附;從進風(fēng)與排風(fēng)中吸附有有害如惡臭的物質(zhì);電廠,焦化廠煉煤鍋爐的煙氣脫硫;清除氣體蒸汽;防保護;壓縮空氣和碳酸氣的分解凈化等、同時也可用于氣體的分離;氫和甲烷的分離;氧和氮的分離空氣中分離二氧化硫。
液體和溶液的脫色:制糖業(yè)糖漿的脫色;石油的脫色;食用油和動物脂肪的脫色;化學(xué)品的凈化和脫色;、啤酒、果汁及飲料的脫色和凈化;化學(xué)清洗;碘溶液的凈化。
脫附活性炭也有強度的差別,好的蜂窩活性炭強度比差的強度好了好幾個層次,那是什么原因使蜂窩活性炭的強度會有這么大的差別呢?針對這個問題,下面的文章小編針對蜂窩活性炭的強度影響因素做個簡單的介紹。
脫附活性炭整個生產(chǎn)步驟,重要復(fù)雜的就是炭化過程,如果炭化過程把握好,后續(xù)的操作過程以及出爐的蜂窩活性炭質(zhì)量才有所。如果沒有炭化合格那么后面的程序就是白費工夫,后生產(chǎn)出的炭就不會合格。這就是有些廠家在生產(chǎn)中肯定都遇到過的問題。所以炭化溫度是影響蜂窩活性炭結(jié)構(gòu)以及強度的重要因素。這些都是玉林廠家在是實踐生產(chǎn)中得到的經(jīng)驗,下面由具體數(shù)據(jù)可以。
低溫炭化得到的蜂窩活性炭比表面積、總孔容和中孔的比例高,抗壓強度低;高溫炭化得到的蜂窩活性炭比表面積、總孔容和中孔的比例低,而抗壓強度較高.經(jīng)800℃炭化、850℃水蒸氣活化6 h,制得的蜂窩活性炭的比表面積為669m2/g,機械強度為13.2 M Pa. 把握這個溫度是的,炭化溫度不能過高也不能過低。要溫度恰當(dāng),生產(chǎn)的蜂窩活性炭才可達到標(biāo)準(zhǔn)。可見炭化溫度不同相差也很大。所以炭化溫度對蜂窩活性炭結(jié)構(gòu)及強度有較大影響影響。

標(biāo)簽:金華脫附活性炭脫附活性炭催化燃燒
臨朐海源活性炭廠
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