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活性炭的作用

活性炭的作用
活性炭的作用

活性炭的作用

水处理行业

活性炭作为一种环境友好型吸附剂,具有较强的吸附性和催化性能,原料充足且安全性高,耐酸碱、耐热、不溶于水和有机溶剂、易再生等优点,对水中溶解的有机污染物如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力,而且对用生物法和其他化学法难以去除的有机污染物,如色度、亚甲基蓝表面活性物质、除草剂、杀虫剂、合成染料及许多人工合成的有机化合物都有较好的去除效果;此外,活性炭对电镀废水和冶炼工业废水中的重金属也有较强的吸附能力;对水质浑浊有明显的澄清作用,可以除去水中的异臭、异味,对细菌也有极好的过滤作用。因此,活性炭在水处理中越来越受到重视。但是,由于普通活性炭存在灰分高、孔容小、微孔分布过宽、比表面积小和吸附选择性能差等特点,加上其表面官能团及电化学性质的一些限制,使其对污染物的吸附去除作用有限,远远不能满足国内外市场的要求。因此,有必要对其结构和性质进行改性,以增大其吸附能力,缓解水污染压力。

目前,改性活性炭材料被广泛用于污水处理领域,在水环境污染治理方面越来越显示出其诱人的美好前景。

(1)城市污水处理

废水中的一些有机物是难于为微生物或一般氧化法所氧化分解的,如酚、苯、石油及其产品、杀虫剂、洗涤剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成有机物,经生化处理后很难达到对排放要求较高的水体中排放的标准,也严重影响废水的回用,因此需要深度处理。

由于活性炭对有机物的吸附能力大,在废水深度处理中得到广泛的应用,具有以下优点:

①处理程度高,城市污水用活性炭进行深度处理后,BOD可降低99%,TOC可降到1~3mg/L。

②应用范围广,对废水中绝大多数有机物都有效,包括微生物难于降解的有机物。

③适应性强,对水量及有机物负荷的变动有较强的适应性能,可得到稳定的处理效果。

④粒状炭可进行再生重复使用,被吸附的有机物在再生过程中被烧掉,不产生污泥。

⑤可回收有用物质,例如用活性炭处理含酚废水,用碱再生吸附饱和的活性炭,可以回收酚钠盐。

⑥设备紧凑、管理方便。

(2)饮用水深度处理

活性炭吸附是建立在常规给水处理基础上,一般设置在砂过滤之后,也可与砂滤料组成双层滤料过滤或以活性炭过滤代替砂过滤。

在利用活性炭吸附进行饮用水深度处理的过程中,发现在活性炭滤料上生长有大量的微生物,使出水水质提高且再生延长,于是发展了一种经济有效的去除水中的微污染物质的生物活性炭工艺,流程为原水—(加入混凝剂)—澄清—过滤(加入臭氧)再利用活性炭吸附,最后是出水。

其他行业

石化行业

无碱脱臭(精制脱硫醇)——重催的精制装置

乙烯脱盐水(精制填料)——乙烯装置

催化剂载体(钯、铂、铑等)——苯乙烯、连续重整装置

水净化及污水处理——上水及下水的深度处理

电力行业

电厂水质处理及保护——锅炉装置

对NO、NOx等有害气体的吸附——锅炉尾部烟道

化工行业

化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收、及油脂等的脱色、精制

食品行业

饮料、酒类、味精母液及食品的精制、脱色、提纯、除臭、香烟滤嘴

黄金行业

黄金提取——适用炭浆法、堆浸法提金工艺

尾液回收——金矿的废物利用及环境保护

环保行业

用于污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化

我国的煤炭燃烧过程中排放出的SO2和NOx 是主要的大气污染物,而改性后活性炭材料的脱硫、脱硝处理效果好,投资运行费用低,且易于再生利用等优点而引起人们的关注。

家用

活性炭吸附法去除室内污染是应用最广泛、最成熟、最安全、效果最可靠、吸收物质种类最多的一种方法。活性炭作为一种优良的物理、化学吸附剂,越来越受到人们的重视。

高效环保活性炭包能够吸附空气中的甲醛、氨、苯、二甲苯、氡等室内所有有害气体分子,快速消除装修异味,均匀调节空间湿度,对于居室、家具衣橱、书柜、鞋柜、鞋内、冰箱、卫生间、地板、鱼缸、汽车、空调、电脑、办公、宾馆及娱乐场所,都有很好的效果,它是甲醛的克星,杀毒的专家。

空气净化:用活性炭摆放在室内有效的吸收空气中含有的甲醛\二甲苯等有害物质(特别是新装修的房子)。

家具去异味:活性炭可适用于新买的家具放于橱柜\抽屉\冰箱中,也可放在鞋子里面除臭味。

汽车除味:新车一般都含有很多的有害物质\难闻刺鼻的气味,用活性炭可以有效的去除。

木地板防潮、吸味、汽车汽油蒸发污染控制,各种浸渍剂液的制备等,比如活性炭可以作为活性碳罐的填充物用来生产摩托车碳罐、汽车碳罐等。

历史阶段

回顾百年来世界活性炭应用的历史

活性炭的作用是用于制造防毒面具,后来活性炭的作用主要是用于自来水厂用活性炭脱臭。活性炭的应用非常广泛,比如:糖的脱色,军用防毒面具,香烟过滤嘴,空气净化器,自来水厂水处理,饮用水净化,解毒,醒酒,治理放射元素污染,降低土壤中残留农药,调理土壤性能,治理室内甲醛,蔬菜保鲜,等等。这主要是因为:

活性炭自身独特的孔隙结构

活性炭是一种主要由含碳材料制成的外观呈黑色,内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔,1克活性炭材料中微孔,将其展开后表面积可高达800-1500平方米,特殊用途的更高。也就是说,在一个米粒大小的活性炭颗粒中,微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。正是这些高度发达,如人体毛细血管般的孔隙结构,使活性炭拥有了优良的吸附性能。

活性炭分子之间相互作用力

也叫“凡德瓦引力”。虽然分子运动速度受温度和材质等原因的影响,但它在微环境下始终是不停运动的。由于分子之间拥有相互吸引的作用力,当一个分子被活性炭内孔捕捉进入到活性炭内孔隙中后,由于分子之间相互吸引的原因,会导致更多的分子不断被吸引,直到添满活性炭内孔隙为止。活性炭能吸附各种有害物质

不同材料和用途的活性炭,其内孔径大小也不一样。一般而言,优质椰壳活性炭吸附有害物质的质量可以接近甚至达到其本身的质量。活性炭吸附有害物质的特性活性炭为物理吸附原理,在作用过程中,依靠空气作为媒介,因此被界定为被动空气净化材料。

[附录]活性炭净水

活性炭吸附和脱附原理

活性炭吸附原理 1、依靠自身独特的孔隙结构 活性炭是一种主要由含碳材料制成的外观呈黑色,内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔,1克活性炭材料中微孔,将其展开后表面积可高达800-1500平方米,特殊用途的更高。也就是说,在一个米粒大小的活性炭颗粒中,微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。正是这些高度发达,如人体毛细血管般的孔隙结构,使活性炭拥有了优良的吸附性能。、 2、分子之间相互吸附的作用力 也叫“凡德瓦引力”。虽然分子运动速度受温度和材质等原因的影响,但它在微环境下始终是不停运动的。由于分子之间拥有相互吸引的作用力,当一个分子被活性炭内孔捕捉进入到活性炭内孔隙中后,由于分子之间相互吸引的原因,会导致更多的分子不断被吸引,直到添满活性炭内孔隙为止。 活性炭脱附的几种方法 (1)升温脱附。物质的吸附量是随温度的升高而减小的,将吸附剂的温度升高,可以使已被吸附的组分脱附下来,这种方法也称为变温脱附,整个过程中的温度是周期变化的。微波脱附是由升温脱附改进的一种技术,微波脱附技术已应用于气体分离、干燥和空气净化及废水处理等方面。在实际工作中,这种方法也是最常用的脱附方法。 (2)减压脱附。物质的吸附量是随压力的升高而升高的,在较高的压力下吸附,降低压力或者抽真空,可以使吸附剂再生,这种方法也称为变压吸附。此法常常用于气体脱附。 (3)冲洗脱附。用不被吸附的气体(液体)冲洗吸附剂,使被吸附的组分脱附下来。采用这种方法必然产生冲洗剂与被吸附组分混合的问题,需要用别的方法将它们分离,因此这种方法存在多次分离的不便性。 (4)置换脱附。置换脱附的工作原理是用比被吸附组分的吸附力更强的物质将被吸组分置换下来。其后果是吸附剂上又吸附了置换上去的物质,必须用别的方法使它们分离。例如,活性炭对Ca2+、C1-有一定的吸附能力,这些离子占据了吸附活性中心,可对活性炭吸附无机单质或有机物产生不利影响。因此,用活性炭吸附待分离溶液中的物质后,选用CaCl2作为脱附剂可降低活性炭对吸附质的吸附稳定性,从而达到降低脱附活化能的目的。 (5)磁化脱附。由于单分子水的性质比簇团中的水分子活泼得多,能充分显示它的偶极子特性,从而使水的极性增强。预磁处理能增大水的极性,这就能充分解释经过预磁处理后活性炭的吸附容量减小的现象。当磁场强度增大时,分离出的单个水分子越多,则阻碍作用就越大,从而吸附容量减小得也就越多。活性炭

神奇的食用活性炭

活性炭特点 1) 内服炭粉为高温烧制,完全剔除不纯物质并成为微细粉末化的无臭、无味、无害的粉末。 根据处方入药的各种药材炭的活性炭以及木质系松木炭等虽然本身并不具有任何药性,但可 以利用其无数的多孔体带来的卓异吸附力,对消炎和解毒有着任何抗生素无可比拟的特效性。由此可见,炭粉疗法中的吸附和解毒作用是木炭治病的主要作用。 2) 通过炭化过程产生的木炭原材料树木所没有的原子变化,材料成分得以活化,其碳素成分 的增加及远红外线温热效果等功效,可对炭粉疗法起相辅相成的效果。当然,木炭浓缩的矿 物质的作用也不容忽视,而且.在内服时,一定程度内的过多服用并没有什么副作用,这一点 也不同于服用西药。且西药长期使用或用量过大,有可能残留体内,但炭粉却能排泄干净, 并无残留的危险。 3) 本章所论述的炭粉疗法系针对吸附力和解毒能力卓异的活性炭和木质系松木炭等为中心而言,而没有包括考虑药性的药材炭,特此申明。 活性炭疗法主要疗效 ◆调节消化系统功能 可应用在消化器官发酵异常导致腹涨时、胃炎、肠炎、消化不良和腹泻等。尽管不腹泻,但 排泄物有恶臭时也可服用。对口臭、久治不愈和稍微疲劳就犯的口腔溃疡也有效。 ◆调节肝功能 能够活跃肝功能,可用在肝炎、肝硬化和黄疸等,甚至可用于新生儿黄疸。肝功能衰弱,体 内解毒功能下降时亦有效。 ◆对各种炎症有效,对体内外毒素起解毒作用 譬如由于肾炎等发生代谢障碍,体内积淀毒素时或由于体内毒素导致关节或局部疼痛以及皮 肤炎症时很有效,也可用于农药和各种公害引起的重金属、毒蘑菇中毒、毒气、漆中毒和毒 虫盯咬的伤口解毒。 ◆具有止血、镇痛作用 二泪在各种出血性疾病,提高止血效果。子宫出血、胃出血以及局部出血等均可应用,而月,对出血引起的贫血和疼痛亦有效。(请参照:《炭粉疗法》李正林著) 活性炭疗法的作用 ◆镇痛作用、解热作用,对消除公害物质尼古丁、汽车尾气和1605有着卓异效果,并对胃炎、胃溃疡和肝炎有效,还能预防肝炎。( 摘自David Coony博士所著《Activated charcoal》) ◆炭粉由微细的多孔体组成,以其强烈的吸附性,可吸附肠内腐败的蛋白质渣滓或脂肪颗粒、水果蔬菜的残留农药、重金属、食品色紊和添加剂、调味料等,起到净肠作用。 ◆以净肠作用净化血液和体液,提高人体抵抗力。 ◆消除体内有毒成分,担负体内解毒作用,减轻肝脏、肾脏的负担,恢复疲劳和肝肾功能。 ◆炭粉能在服用1分钟之内快速吸附体内的有毒物质、不纯物质、农药成分和致癌物质等, 这是其代表作用之一。可是,带粘性的液体的吸附有可能较为迟缓,在体温状态吸附性高, 高温状态则会降低。 ◆据医学杂志报道,炭粉还有着只吸附体内有害物质,而不吸收对身体有益的物质的特点。(把实验用白鼠分为2组,对照实验6个月的结果) 有着吸附气味和气体的作用,可应用于密 闭的潜艇和旨在消除毒气的防毒面具。 ◆吸附肠内的气体和细菌繁殖而生成的毒素和分泌物。 ◆消除作为衰老和生活习惯病原因的活性氧。 ◆吸附外伤和炎症部位的细菌、分泌物、脓水等。(可用于背疮、褥疮等)

基于静电吸附原理的空气净化器

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/fd13990.html, 基于静电吸附原理的空气净化器 作者:王煦焱韩冬严石桂名 来源:《世界家苑·学术》2018年第05期 本项目静电式吸附空气净化器是以静电吸附为基本,结合主流的智能化趋势而产生的新事物。其摒弃了活性炭吸附方法不能吸附有毒气体的缺点,也放弃了机械性过滤—HEPA网繁重又复杂的拆卸手段,同时本项目设计的空气净化器有着智能化,价格低廉,便于安装,积极采用高新技术等特点,这是一次大胆的创新。响应了国家提倡的节能环保,提高人们的生活质量,提供健康保障,同时也为市场的更新提供一个较好的发展方向。 1空气净化器的发展现状及前景 现在,空气浄化器已经有了多种不同的设计制作方式,并且每一次技术的变革都为人们室内空气品质的改善带来显著效果。而这一切目的只有一个:希望能浄化室内空气来提高人们的生活质量。目前市场上空气浄化器大都主要构成有:机箱外壳、过滤段、风道设计、电机、电源、液晶显示屏等。决定寿命的是电机,决定浄化效能的是过滤段,决定是否安静的是风道设计、机箱外壳、过滤段、电机。在“绿色、健康”理念越来越深入人心的今天,人们对自身所处的环境质量的要求越来越高,自然新鲜的空气是人们高品质健康生活的必要条件,空气净化器应运而生,其存在着巨大的市场,且此领域开发时间较短,有较大的创新空间。 2市场当前主流空气净化器总结 市场上存在两大类空气净化器:抽风式空气净化器和静电式空气净化器。抽风式空气净化器存在技术陈旧,安装形式僵化,体积大,噪音重等各种缺点旧式静电式空气净化器存在价格昂贵,生成大量臭氧,结构不合理等缺点市场上急需一项新的空气净化器来代替,并需要全方位改善之前两者的缺点。 3设计的研究方案 3.1项目研究的原理 静电吸附的原理:当一个带有静电的物体靠近另一个不带静电的物体时,根据静电感应原理,没有静电的物体内部靠近带静电物体的一边会集聚与带电物体所携带电荷相反极性的电荷(另一侧产生相同数量的同极性电荷),由于异性电荷互相吸引的特性,就会表现出“静电吸附”现象。 利用静电发生器对物体施加静电以产生吸附作用在其它行业也有很多应用,使用时可以根据情况调节静电发生器的输出电压高低来调节吸附力的大小。交流的升压电路,再加上倍压整流电路,就可将低压电变换成为高压的直流电,从而产生静电荷。

活性炭的使用办法和用量

活性炭 活性炭就是一种黑色粉状,粒状或丸状得无定形具有多孔得碳,主要成分为碳,还含少量氧.氢. 硫、氮、Mo也具有石墨那样得精细结构,只就是晶粒较小,层层间不规则堆积。具有较大得表面积(500-1000米2/克),有很强得吸附性能,能在它得表面上吸附气体■液体或胶态固体;对于气体、液体,吸附物质得质量可接近于活性炭本身得质量。其吸附作用具有选择性,非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中,沸点越高得物质越容易被吸附,压强越大温度越低浓度越大,吸附量越大。反之,减压,升温有利于气体得解吸。常用于气体得吸附、分离与提纯,溶剂得回收,糖液、油脂、甘油、药物得脱色剂,饮用水及冰箱得除臭剂,防毒面具中得滤毒剂,还可用作催化剂或金属赴催化剂得载体。 早期生产活性炭得原料为木材、硬果壳或兽骨,后来主要采用煤,经干憎、活化处理后得到活性碳。生产方法有:①蒸汽、气体活化法。利用水蒸气或二氧化碳在850一900C将碳活化。②化学活化法。利用活化剂放出得气体,或用活化剂浸渍原料,在高温处理后都可得到活性炭。活性炭具有微晶结构,微晶排列完全不规则,晶体中有微孔(半径小于20[埃]=10?10米)、过渡孔(半径20~1000). 大孔(半径1000_100000),使它具有很大得内表面,比表面积为500_1700米2/克。这决定了活性炭具有良好得吸附性,可以吸附废水与废气中得金属离子.有害气体、有机污染物、色素等。工业上应用活性炭还要求机械强度大、耐磨性能好,它得结构力求稳定,吸附所需能量小,以有利于再生。 活性炭用于油脂、饮料、食品.饮用水得脱色、脱味,气体分离、溶剂回收与空气调节,用作催化剂载体与防毒面具得吸附剂。活性炭脱色效果在水中最强,有机溶剂中较弱。一般加0、1-3%(W /V),搅拌30~60分钟,活性炭得粒度对脱色时间有影响,而且不同生产厂家,不同加工方法生产得活性炭,脱色效果相差很大。脱色温度与PH要根据您产物得性质,通过试验确定了。⑴活性碳一般使用温度就是75-80度比较好;(2)活性炭脱色效果在水中最强,在强极溶剂中使用效果也不错,在非极性溶剂中效果较差;(3)—般情况下,在pH3-6条件下使用较好;(4)—般情况下,加入量为千分之一至三(or5);(5)脱色时间一般为30-60min;(6)S性碳得种类型号很多,比如糖用碳,油用碳等,要选择一种适合您使用得活性碳。 注意事项:(i)切不可在沸腾得溶液中加入活性炭,那样会有暴沸得危险。(2)用活性炭脱色要待固体物质完全溶解后才加入,因为有色杂质虽可溶于沸腾得溶剂中,但当冷却析出结晶体时,部分杂质又会被结晶吸附,使得产物带色,所以用活性炭脱色要待固体物质完全溶解后才加入。 活性炭使用须知 一、吸附分离原理 在两相介面上,一相中得物质或溶解在其中得溶质向见一相转移与积聚,使两相中物质浓度发生变化得过程称为吸附过程,既可以发生在液固介面,也可以发生在气固介面上。能够将其她物相中得某一组分有选择性地富集到自身表面得物质称为吸附剂,被吸附得物质称为吸附质。所谓介面,通俗地讲也就就是表面,因此'吸附其实可以瞧成一种表面现象,吸附剂得吸附性能与其表面特性有密切得关系。例如比表面积。比表面积越大『吸附能力越强,通常比表面积随物质多孔性得增大而增大。 典型得吸附分离过程包含四个步骤:首先,将待分离得料液(或气体)通入吸附剂中;其次,吸附质被吸附到吸附剂表面,此时吸附就是有选择性得;第三,料液流出;第四,吸附质解吸回收后,将吸附剂再生。 根据吸附剂与吸附质之间存在得吸附力性质得不同,可将吸附分为成物理吸附、化学吸附与交换吸附三种类型。 二、活性炭得制造 活性炭作为一种价廉易得得固体吸附剂,在实际生产生活中均得到广泛应用。 °活性炭就是用含碳为主得物质,如煤、木屑、果壳以及含碱得有机废渣等作 原料,经高温炭化与活化制得得疏水性吸附剂。其制造过程大致分为三步: 1.干燥:原料在120_130t:情况下脱水。 2?茨化:加热温度在170°C^上时原料中有机物开始分解倒400一600C时炭化分解完毕。 3、活化:原料中得有机物茨化后,残图在炭基本结构得微孔中,使微孔堵塞。在高 温条件下通入活化气,在缺氧情况下使残留炭发生水煤气反应丿吏微孔扩大,得到多孔结构得活性炭。

活性炭在生活中的作用

活性炭在生活中的作用 人类生活中活性炭的使用越来越广泛,比如:自来水厂用活性炭脱臭、饮用水净化、糖的脱色、军用防毒面具、香烟过滤嘴、空气净化器、解毒、醒酒、治理放射元素污染,降低土壤中残留农药,调理土壤性能,治理室内甲醛,蔬菜保鲜等等。 这主要是因为: 1、活性炭自身独特的孔隙结构,活性炭是一种主要由含碳材料制成的外观呈黑色,内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔,1克活性炭材料中微孔,将其展开后表面积可高达800-1500平方米,特殊用途的更高。 也就是说,在一个米粒大小的活性炭颗粒中,微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。正是这些高度发达,如人体毛细血管般的孔隙结构,使活性炭拥有了优良的吸附性能。 2、活性炭分子之间相互作用力,也叫“凡德瓦引力”。虽然分子运动速度受温度和材质等原因的影响,但它在微环境下始终是不停运动的。 由于分子之间拥有相互吸引的作用力,当一个分子被活性炭内孔捕捉进入到活性炭内孔隙中后,由于分子之间相互吸引的原因,会导致更多的分子不断被吸引,直到添满活性炭内孔隙为止。 3、活性炭能吸附各种有害物质,不同材料和用途的活性炭,其内孔径大小也不一样。一般而言,优质椰壳活性炭吸附有害物质的质量可以接近甚至达到其本身的质量。 活性炭吸附有害物质的特性活性炭为物理吸附原理,在作用过程中,依靠空气作为媒介,因此被界定为被动空气净化材料。 广州怡森环保设立有活性炭制作加工工厂,专业生产各类煤质活性炭产品,广泛应用于环保、飞机制造、石油、家具、化工、医药、印刷等工业领域,为有机废气治理提供核心材料。

@空气净化器,PM2.5净化原理

空气净化器,PM2.5净化原理 PM2.5对我们来说已经不再陌生,通常是指2.5微米以下的细颗粒物,主要来源是来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气排放、燃煤)、挥发性有机物,或工业生产过程中经过不完全燃烧而排放的残留物,PM2.5大多含有重金属等一些有毒物质,通过人体的呼吸系统进入身体内部,会造成比较严重的伤害。 另外也有研究表明,燃放鞭炮或者吸烟,微颗粒物占PM2.5总量的绝大部分。除吸烟和室外污染空气流入外,空调、烹调、装修污染和积尘,也都对室内空气环境恶化有莫大关系。装修材料释放出的有毒物质,也是室内PM2.5超标的原因之一,有不少装修材料虽无重味,但有害物质仍然存在,成为室内空气质量的隐形杀手。在面对PM2.5等有害物质的侵害时,作为普通老百姓是难以左右大气的影响的,只能尽量能做到改善室内空气的质量来完成主动防御,或者依靠呼吸过滤设备来自保。 目前整个空气行业市场可谓是日益繁荣,在选择室内空气净化器时,可以挑选的空间很大,各个品牌的净化器层出不穷,不管是进口品牌还是国内厂商,都推出了多款净化产品。那么通过了解空气净化器PM2.5去除机制的背后的原理尤其重要。 当前市面上主流空气净化类产品,大部分是围绕滤网过滤空气之原理进行制造,空气净化器滤网大致可分为前置滤网、加湿滤网、集尘(HEPA)滤网、甲醛去除滤网以及可清洗脱臭滤网五大类,其进风处通常都装有粗效网抑或集尘网。理论上,如上滤网能够显著滤除PM2.5和甲醛等空气中的有害物质。然而,当环境的湿度有所增加,被阻截于滤网之上的病毒、细菌便难以形成脱水,反而有可能会畸变为有害成分肆意繁衍、泛滥的温床,最终形成二次污染,为健康带来新威胁。因此,以滤网作为清洁核心的空气净化类产品,不是最优解决方案。 随着科技的创新,在空气净化器行业新兴起一种专业技术手段,即是以活性炭为核心要素的新产品。它的专利技术是针对活性炭滤芯采用了全新的内部结构,呈蜂窝状的内核,使得比表面积(多孔固体物质单位质量具有的表面积)扩增了2倍,空气接触面积扩增了20倍,滤网阻力却同比减小了1.5倍。这种技术直接刷新了以往的活性炭吸附能力,能对PM2.5和甲醛等有害气体发挥完全充分的吸附作用。同时,利用混晶二氧化钛被负载于空气净化器活性炭分子的孔径内壁,

活性炭活化原理

活性炭的活化机理及应用 材研1407 朱明2014200483 活性炭是一种非常优良的吸附剂,它是利用植物原料(木屑、木炭、果壳、果核)、煤 和其它含碳工业废料作原料,通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。根据活化介质的不同,活性炭活化方法分 为物理活化法、化学活化法和物理—化学复合活化法。物理活化水蒸汽、二氧化碳、空气 或它们的混合气体对环境污染小,因其依靠氧化碳原子形成孔隙结构,活化温度较高且活 性炭得率低。化学活化法活性炭得率较高,孔隙发达,吸附性能好。但此法对设备腐蚀性大,环境污染严重。热解能量循环利用困难。而且活性炭中残留化学药品.在应用方面受 到限制。 一.活性炭的活化机理 1.物理活化法 物理活化法一般分两步进行,先将原料在500℃左右炭化,再用水蒸汽或CO2 等气体在高温下进行活化。高温下,水蒸汽及二氧化碳都是温和的氧化剂,碳材料内部C原子与活化剂结合并以CO+H 2或CO的形式逸出,形成孔隙结构。物理活化法所需的活化温度一般较化学活化法高,而且活化所需的时间也更长,因此耗能比较大,成本高。尽管有这些缺点,物理活化法在实际生产中的应用仍然十分广泛,原因在于其制得的活性炭无需过多 的后处理步骤,不像化学活化法制得的活性炭需要除去残留的活化剂。 将炭化材料在高温下用水蒸气、二氧化碳或空气等氧化性气体与炭材料发生反应,使炭材料中无序炭部分氧化刻蚀成孔,在材料内部形成发达的微孔结构。炭化温度一般在600℃,活化温度一般在800℃∽900℃。其主要化学反应式如下: C+2H2O 2H2+CO2 △H=18kcal C+H2O H2+CO △H=31kcal CO2+C 2CO △H=41kcal 上述三个化学反应均是吸热反应,即随着活化反应的进行,活化炉的活化反应区域温度将逐步下降,如果活化区域的温度低于800℃,上述活化反应就不能正常进行,所以在活化炉的活化反应区域需要同时通入部分空气与活化产生的煤气燃烧补充热量,或通过补充外加热源,以保证活化炉活化反应区域的活化温度。 活化反应属于气固相系统的多相反应,活化过程中包括物理和化学两个过程,整个过程包括气相中的活化剂向炭化料外表面的扩散、活化剂向炭化料内表面的扩散、活化剂被炭化料内外表面所吸附、炭化料表面发生气化反应生成中间产物(表面络合物)、中间产物分解

活性炭各种类型的孔隙在吸附过程中的作用

活性炭各种类型的孔隙在吸附过程中的作用 活性炭的孔隙大小是不均匀的多分散体系,一般可分为三种类型的孔,即大孔、过渡孔和微孔。了解每一种孔在吸附过程中的作用是非常重要的,它对活性炭的制造工艺研究、活性炭的应用研究和活性炭的静态和动态吸附理论研究都将起到指导作用。也可以说研究活性炭(包括其他吸附剂)的各类孔隙在吸附过程中的作用,就是研究活性炭的最核心问题。那么,在研究活性炭各种类型孔隙在吸附过程中的作用之前,首先我们应该搞清楚下列几个问题: 1.活性炭的孔隙结构状况 活性炭是多孔性的含碳吸附剂,在每粒活性炭中,都包含有大小不同的孔,这些孔是怎样分布的,有没有一定的规律性。在这里我们可以形象地比喻活性炭中的孔隙分布好似一棵大树,过渡孔是大孔的分枝,微孔是过渡孔的分枝。微孔的出口开于大孔和颗粒外表面的总分数,与微孔的出口开于过渡孔表面的分数相比,所占比例是非常小,甚至可以忽略不计。下面举一例来说明这个问题。对一般常用活性炭来讲,各类孔隙的比表面积和外表面积为: 大孔比表面积 0.5~2m 2/g 过渡孔比表面积 20~70m 2/g 微孔比表面积 800~1000m 2/g 而其外表面积也很小,我们可以用下列公式来进行计算: dp p p n n S 63)3(44==???=γπγπγ 式中 n 一颗粒个数 P 一固体的密度,m/cm 3. 设直径为1.5m m 的球形颗粒活性炭,固体密度为0.5g/cm 3,求它的外表面积: 01.0008.015.015.066==?==dp S 从对活性炭的外表面积计算的结果来看,活性炭外表面积比起过渡孔和微孔的比 表面积,更是微不足道的,即使加上大孔的比表面积,也是可以忽略的。由此可见活性炭的孔隙结构确实成树枝结构体系。 2.关于活性炭各种孔隙类型的名称 目前活性炭的各种类型孔隙名称,叫法很混乱,各种称谓都有。为了在应用中不发生错误,在这里将它们归纳一下,供大家参考: 微型孔,简称微孔,又叫吸附孔,小孔; 过渡型孔,简称过渡孔,又称中孔,毛细孔以及输送孔; 大型孔,简称大孔,又叫输送孔。 为什么孔隙的称谓如此复杂呢?主要是因为各种类型的孔隙在吸附过程中和吸着过程中的功能不一样,作用不一样,人们从不同的角度上去理解它,因此就出现各种不同的称谓。 3.活性炭各类孔隙容积的合适比例 活性炭(包括其他吸附剂)各类孔隙容积的合适比例是一个非常重要的问题,

活性炭室内空气净化的吸附应用原理..

活性炭空气净化的吸附应用原理 1 室内空气品质 随着科学技术的飞速发展,人类在生活居室环境方面获得了巨大的改善。空调的广泛使用给人们创造了一个以温湿度为主的舒适性环境,但同时也带来了室内空气品质问题,尤其是无新风系统的空调房间,导致了“病态建筑综合症”、“建筑相关病”和多种化学物过敏症。“ 病态建筑综合症”的常见症状主要有头痛、神经疲劳、皮肤干燥、鼻塞、流鼻涕、流泪、眼痒等等。“建筑相关病”是指由空气中的某种成分直接引起的病症,比较严重的有“军团病”、“超敏性肺炎”等,有时甚至能带来生命危险。 所谓室内空气品质,一般是指在某个具体的环境内,空气中的某些要素对人群工作、生活的适宜程度,是反映了人们的具体要求而形成的一种概念。这种概念是建立在“以人为本”的基础上的。显然,人们不仅要求适宜的室内温湿度,而且人们还要求室内空气是新鲜的,无污染的,从而引发了对室内空气品质的广泛研究。 室内空气基本污染物与污染源如下表一室内主要污染物及其来源:悬浮微粒、燃烧、抽烟、人体、烟草烟雾、人的吸烟行为、石棉、保温材料、氡及其蜕变物、墙体和地基、建筑材料、家具、挥发性有机物(vocs)油漆、清洁剂、建筑材料、一氧化碳、燃烧、吸烟、二氧化碳、燃烧、呼吸、微生物、家畜、人体、过敏物、动物、毛发、昆虫、花粉、臭氧

室内空气有害物的种类繁多,但一般都是以低浓度的形式存在,有时还远远低于人的嗅觉阈值,但这并不意味着人体无害,恰恰相反,人一生中有五分之四的时间在室内度过,长期受低浓度污染物的直接毒害,其后果还是相当严重的。 为了清除室内空气中的有害物质,通风是一种非常有效的办法,但是它也有缺点:在室外大气污染日趋严重的今天,燃料的燃烧、工业生产及机动车辆排放的废气使得室外空气的质量也很差,而且室外空气与室内空气的交换会带来巨大的能耗。 局部通风有时也因为污染源较分散或根本就不知道气态污染物从何而来而无法实现。目前通用的过滤器只是过滤灰尘,还不具备清除有害气体和细菌的功能。成功分离低浓度的气态污染物质和细菌对改善室内陆空气品质至为重要。 活性炭吸附材料对室内气态污染物具有优秀的吸附性能,使活性炭过滤器逐渐应用于民用建筑空调系统中。在通风量不变的条件下,它能使室内空气得到更全面的净化。 2 活性炭的发展历史及分类 使用活性炭作为一种吸附材料已具有悠久的历史。早在古埃及时代,人类就会利用木炭来消除伤口散发的气味;1773年,谢勒首次科学地证明了木炭对气体具有吸附力;1808年,木炭被用到蔗糖业;第一次世界大战期间,为了消除化学武器的威胁,活性炭防毒面具问世,这是活性炭第一次应用于空气净化领域;上个世纪六十年代,具有独特化学结构、物理结构且吸附性能优异的新型纤维状活性炭材料研制成功。目前对吸附材料的

活性炭使用须知

活性炭使用须知 一、吸附分离原理 在两相介面上,一相中的物质或溶解在其中的溶质向另一相转移和积聚,使两相中物质浓度发生变化的过程称为吸附过程,既可以发生在液固介面,也可以发生在气固介面上。能够将其他物相中的某一组分有选择性地富集到自身表面的物质称为吸附剂,被吸附的物质称为吸附质。所谓介面,通俗地讲也就是表面,因此,吸附其实可以看成一种表面现象,吸附剂的吸附性能与其表面特性有密切的关系。例如比表面积。比表面积越大,吸附能力越强,通常比表面积随物质多孔性的增大而增大。 典型的吸附分离过程包含四个步骤:首先,将待分离的料液(或气体)通入吸附剂中;其次,吸附质被吸附到吸附剂表面,此时吸附是有选择性的;第 三,料液流出;第四,吸附质解吸回收后,将吸附剂再生。 根据吸附剂与吸附质之间存在的吸附力性质的不同,可将吸附分为成物理吸附、化学吸附和交换吸附三种类型。 二、活性炭的制造 活性炭作为一种价廉易得的固体吸附剂,在实际生产生活中均得到广泛应用。 活性炭是用含碳为主的物质,如煤、木屑、果壳以及含碱的有机废渣等作原料,经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂。其制造过程大致分为三步: 1、干燥:原料在120~130℃情况下脱水。 2.炭化:加热温度在170℃以上时,原料中有机物开始分解,到400~600℃时炭化分解完毕。 3、活化:原料中的有机物炭化后,残图在炭基本结构的微孔中,使微孔堵塞。在高温条件下通入活化气,在缺氧情况下使残留炭发生水煤气反应,使微孔扩大,得到多孔结构的活性炭。 三、活性炭的分类 由于原料来源、制造方法、外观形状和应用场合不同,活性炭的种

类(品种)很多,到目前为止尚无精确的统计材料,估计世界上活性炭品种不下千种。 1.按原料来源分 1.1木质活性炭 木质活性炭是指由木材、农作物秸杆、竹材及其加工废弃物和果壳为原料制造的活性炭产品。 1.2 兽骨、血炭 利用兽骨、血为原料,按照一定方法制成的炭(有的含碳量只有百分之十几)也具有不差的吸附性能,严格意义上来说这种产品不能算作活性炭。但人们往往也习惯把它称作活性炭。 1.3 矿物质原料活性炭 这一类活性炭主要是指由各种煤和石油及其加工产物(包括煤焦油、煤沥青、煤半焦、石油烃类、石油渣油、石油沥表、石油焦等)为原料制成的活性炭。 1.4 其它原料的活性炭 为了科学研究和特殊用途的需要以及扩大活性炭原料来源,也可以用合成树酯、废橡胶、废塑料、生活和工业垃圾中的有机物等为原料制造活性炭。 现在还有用金属碳化物为原料,将金属除去而制造中孔特别发达的活性炭。 为了充分利用资源,许多在不同场合对已经使用过且已失去吸附活性炭经过不同方法的加工又恢复了全部或部分吸附性能,进行重复使用。使失去吸附性能的活性炭复吸附活性的过程叫活性炭再生,经过再生过程加工的活性炭叫再生活性炭。再生方法有热再生、化学洗脱、溶剂萃取再生、生物再生等。Hx: 2.按活化控制方法分 2.1 化学法活性炭(化学炭) 将含碳原料与某些化学药品混合后进行热处理,制取活性炭的方法叫化学法。用化学法生产的活性炭又称为化学法活性炭或化学炭。 可以作为化学法的化学药品又称作活化剂,活化剂有氯化锌、氯化钙、碳酸钾、磷酸、磷酸二氢钾、硫化钾、硫酸、氢氧化钾、氢氧化钠、硼酸等,总之许多酸、碱、盐都可以用作活化剂,主要从活性炭的

影响活性炭吸附能力的三大主要因素

活性炭水处理所涉及的吸附过程和作用原理较为复杂,影响活性炭吸附能力的因素也较多。活性炭吸附能力的影响因素主要有以下三点: 一、活性炭的性质 由于吸附现象发生在吸附剂表面上,所以吸附剂的比表面积是影响吸附的重要因素之一,比表面积越大,吸附性能越好;活性炭的微孔分布是影响吸附的另一重要因素;此外活性炭的表面化学性质、极性及所带电荷,也影响吸附的效果。 二、吸附质(溶质或污染物)的性质 同一种活性炭对于不同污染物的吸附能力有很大差别。 (一)溶解度 对同一族物质的溶解度随链的加长而降低,而吸附容量随同系物的系列上升或分子量的增大而增加。溶解度越小,越易吸附。 (三)极性 活性炭基本可以看成是一种非极性的吸附剂,对水中非极性物质的吸附能力大于极性物质。 (四)吸附物的浓度 吸附质的浓度在一定范围时,随着浓度增高,吸附容量增大。因此吸附质(溶质)的浓度变化,活性炭对该种吸附质(溶质)的吸附容量也变化。 三、溶液pH 由于活性炭能吸附水中氢、氧离子,因此影响对其他离子的吸附。活性炭从水中吸附有机污染物质的效果,一般随溶液pH值的增加而降低,pH值高于9.0时,不易吸附,pH值越低时效果越好。在实际应用中,通过试验确定最佳pH值范围。 水处理分为上水处理和下水处理:

上水通常指生活用水、工业用水、纯水等经过人工处理后使用的水;下水通常指生活污染水、工业污水等。1.上水的活性炭处理:20世纪末我国有些水厂开始应用臭氧与活性炭滤池联合使用的生物活性炭法。实践表明,有如下作用: 能去除水中容解的有机物;能降低UV的吸收值,降低水中总有机碳(total otganic carbon,TOC)、化学需氧量及氯的含量;能将低进水中三卤甲烷前体;对色度、铁、锰、酚有去除效果;能使致实验为阳 性的水分显阴性。韩研活性炭采用先进的水质深度处理技术,结合城市自来水使用分配的实际情况,将椰壳活性炭投入小型、高效,且能去除致癌、致突变、致畸等污染物的净化装置,以自来水为原料作更深度的加工,保证饮用水的高质量。这样既确保了居民的健康,又在居民经济承受范围之内。2.下水活性炭处理:1953年发生在日本的水俣病事件,就是含甲基汞工业废气污染水体,使水俣湾打批居民发生神经性中毒的公害大事。韩研活性炭上引入聚硫脲有利于提高对汞吸附能力。该活性炭对汞的吸附能力最佳。含二氯乙烷的废水可以用活性炭柱吸附,饱和后用蒸汽再生,蒸汽冷凝后分成去水,常可定量地回收二氯甲烷。 xx公司相关产品介绍: 水处理活性炭系列介绍 污水处理粉末活性炭http: 煤质污水处理活性炭http: 果壳净水活性炭http:

活性炭的特性,作用原理及其应用[1]

活性炭的特性,作用原理及其应用 活性炭介绍 活性炭是以优质椰子壳、核桃壳、杏壳、桃壳为原料,经系列生产工艺精制而成,外观呈黑色颗粒状。优点是孔隙结构发达,比表面积大,吸附性能强,库层阻力小,化学性能稳定,易再生。适用于高纯度的生活饮用水、工业用水和废水处理的深度净化脱氯、脱色、除臭和黄金提炼等方面。 活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 是一种极优良的吸附剂, 每克活性炭的吸附面积更相当于八个网球埸之多. 而其吸附作用是藉由物理性吸附力与化学性吸附力达成. 其組成物质除了炭元素外,尚含有少量的氢、氮、氧及灰份,其結构则为炭形成六环物堆积而成。由于六环炭的不规则排列,造成了活性炭多微孔体积及高表面积的特性。 活性炭可由许多种含炭物质制成,这些物质包括木材、锯屑、煤、焦炭、泥煤、木质素、果核、硬果壳、蔗糖浆粕、骨、褐煤、石油残渣等。其中煤及椰子壳已成为制造活性炭最常用的原炓。活性炭的制造基本上分为两过程,第一过程包括脱水及炭化,将原料加热,在170至600℃的温度下干燥,並使原有的有机物大約80%炭化。第二过程是使炭化物活化,这是经由用活化剂如水蒸汽与炭反应来完成的,在吸热反应中主要产生由CO及H2组成的混合气体,用以燃烧加热炭化物至适当的溫度(800至1000℃),以烧除其中所有可分解的物质,由此产生发达的微孔結构及巨大的比表面积,因而具有很强的吸附能力。 活性炭的孔隙按孔径的大小可分為三类。大孔:半径1000 - 1000000 A。过渡孔:半径20 - 1000 A。微孔:半径- 20 A。 由不同原料制成的活性炭具有不同大小的孔径。由椰壳制的活性炭具有最小的孔隙半径。木质活性炭一般具有最大的孔隙半径,它们用於吸附较大的分子,並且几乎专用于液相中。在都市給水处理领域中使用的第一种类型之粒状活性炭即是用木材制成的,称为木炭。煤质活性炭的孔隙大小介於两者之间。 在煤质活性炭中,褐煤活性炭比无烟煤活性炭具有较多的过渡孔隙及较大的平均孔径,因此能有效地除去水中大分子有机物。 一般在水处理中使用的活性炭,其表面积不一定过大,但是应具有较多的过渡孔隙及较大的平均孔徑。日本市埸售一些液相用的活性炭具有以下特性:比表面积为850至1000m2/g,孔隙容积为0.88至1.5ml/g,平均孔隙半径為40至50A。 活性碳功能简介: 活性炭有高效空气净化功能,活性炭可以营造舒适清净环境,活性炭更呵护人体健康,活性碳是看不到的空气过滤网,活性炭是以其物理吸附和化学分解相结合的功能,分解空气中的甲醛、氨、苯、香烟、油烟等有害气体及各种异味,尤其是致癌的芳香类物质,活性碳具有极强的吸附能力,是一种常用的吸附剂、催化剂或催化剂载体,很容易与空气中的有害气体充分接触,活性碳利用自身孔隙吸附将有害气体分子吸入孔内,吹出清爽干净的空气。所以家庭的合作伙伴离不开活性炭。 活性炭的应用 活性炭广泛应用于工农业生产的各个方面,如石化行业的无碱脱臭(精制脱硫醇)、乙烯

活性炭的选择和使用

接触的生产中大部分产品脱色用活性炭都是一个牌号的针用活性炭。活性炭脱色一般使用极性溶剂,可以吸附分子而不吸附离子。在有机化学论坛看到一篇关于选择和使用的文献,还有不少学问。摘录如下: 影响活性炭吸附性能的因素 1.选择的活性炭质量达不到要求标准 1.1 当前社会,只有不合适的活性炭,已经很少有不合格的活性炭的!主要责任还在使用者,没有选择合适的活性炭。如果你要是说别人的活性炭不合格,你拿着活性炭去仲裁,胜的几率非常少!因为所谓的合格肯定有标准,当前的标准多如牛毛,有在具体行业有国标,有行标,还有企业标准,在fda,jfc(过年中,有点模糊)等等国家还有不同的标准。因此我不打算就活性炭不合格专门说明:一般来说,活性炭不合适会造成一下集中影响,首先是杂质不合适,你是制药,偏偏选择化工用炭,或者食品用炭,结果是颜色也许可以合格,但是杂质含量较高,叫做指标差,也是为什么有针剂用炭等等国标的原因,不是说他们的吸附能力多强,主要是杂质少,纯度高。如果是粉炭,当然是粒度越细越好,因为单纯看,表面积越大,吸附能力越强,而且吸附速度越快,因为根据活性炭吸附时间段进行分析,关键吸附时间是杂质从活性炭表面到内部的时间,也就是穿刺时间,当然粒度越小越好了。在这里要求的是活性炭的均匀度,也就是活性炭的粒度越匀越好。而且活性炭的过滤主要靠自身来过滤(滤饼),而且无论多好的活性炭,在使用过程中,不可避免的会出现碎炭。 单纯就活性炭的漏炭,我可以就个例进行大概的分析,这里暂不进行详述。需要的话,可以提醒我。 1.2 活性炭中锌盐、铁盐不合格,如铁盐含量较高,可使输液中某些药物如维生素c、对氨基水杨酸钠等变色。(但就上面几种药物,我无话可说,因为我不知道,可能会出现络合的情况出现。大多情况下,还是增加杂质,要是产色,也可能是活性炭的大比表面积配上一定的金属杂质或者重金属杂质,会形成活性炭担载催化剂的出现,在一定的脱色温度下,会产生反应,好多时候,脱色后会出现莫名的杂质,据估计可能就是这中情况(业界内没见到准确的说法)。当然杂

活性炭室内空气净化的吸附应用原理

活性炭空气净化的吸附应用原理 1 室空气品质 随着科学技术的飞速发展,人类在生活居室环境方面获得了巨大的改善。空调的广泛使用给人们创造了一个以温湿度为主的舒适性环境,但同时也带来了室空气品质问题,尤其是无新风系统的空调房间,导致了“病态建筑综合症”、“建筑相关病”和多种化学物过敏症。“ 病态建筑综合症”的常见症状主要有头痛、神经疲劳、皮肤干燥、鼻塞、流鼻涕、流泪、眼痒等等。“建筑相关病”是指由空气中的某种成分直接引起的病症,比较严重的有“军团病”、“超敏性肺炎”等,有时甚至能带来生命危险。 所谓室空气品质,一般是指在某个具体的环境,空气中的某些要素对人群工作、生活的适宜程度,是反映了人们的具体要求而形成的一种概念。这种概念是建立在“以人为本”的基础上的。显然,人们不仅要求适宜的室温湿度,而且人们还要求室空气是新鲜的,无污染的,从而引发了对室空气品质的广泛研究。 室空气基本污染物与污染源如下表一室主要污染物及其来源:悬浮微粒、燃烧、抽烟、人体、烟草烟雾、人的吸烟行为、石棉、保温材料、氡及其蜕变物、墙体和地基、建筑材料、家具、挥发性有机物(vocs)油漆、清洁剂、建筑材料、一氧化碳、燃烧、吸烟、二氧化碳、燃烧、呼吸、微生物、家畜、人体、过敏物、动物、毛发、昆虫、花粉、臭氧

室空气有害物的种类繁多,但一般都是以低浓度的形式存在,有时还远远低于人的嗅觉阈值,但这并不意味着人体无害,恰恰相反,人一生中有五分之四的时间在室度过,长期受低浓度污染物的直接毒害,其后果还是相当严重的。 为了清除室空气中的有害物质,通风是一种非常有效的办法,但是它也有缺点:在室外大气污染日趋严重的今天,燃料的燃烧、工业生产及机动车辆排放的废气使得室外空气的质量也很差,而且室外空气与室空气的交换会带来巨大的能耗。 局部通风有时也因为污染源较分散或根本就不知道气态污染物从何而来而无法实现。目前通用的过滤器只是过滤灰尘,还不具备清除有害气体和细菌的功能。成功分离低浓度的气态污染物质和细菌对改善室陆空气品质至为重要。 活性炭吸附材料对室气态污染物具有优秀的吸附性能,使活性炭过滤器逐渐应用于民用建筑空调系统中。在通风量不变的条件下,它能使室空气得到更全面的净化。 2 活性炭的发展历史及分类 使用活性炭作为一种吸附材料已具有悠久的历史。早在古埃及时代,人类就会利用木炭来消除伤口散发的气味;1773年,勒首次科学地证明了木炭对气体具有吸附力;1808年,木炭被用到蔗糖业;第一次世界大战期间,为了消除化学武器的威胁,活性炭防毒面具问世,这是活性炭第一次应用于空气净化领域;上个世纪六十年代,具有独特化学结构、物理结构且吸附性能优异的新型纤维状活性炭材料研制成功。目前对吸附材料的研究集中于非均匀吸附剂的加工工艺、微观特征、能量不均匀性及吸附性能

活性炭的使用方法和用量

活性炭 活性炭是一种黑色粉状,粒状或丸状的无定形具有多孔的碳,主要成分为碳,还含少量氧、氢、硫、氮、氯。也具有石墨那样的精细结构,只是晶粒较小,层层间不规则堆积。具有较大的表面积(500~1000米2/克),有很强的吸附性能,能在它的表面上吸附气体、液体或胶态固体;对于气体、液体,吸附物质的质量可接近于活性炭本身的质量。其吸附作用具有选择性,非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中,沸点越高的物质越容易被吸附,压强越大温度越低浓度越大,吸附量越大。反之,减压,升温有利于气体的解吸。常用于气体的吸附、分离和提纯,溶剂的回收,糖液、油脂、甘油、药物的脱色剂,饮用水及冰箱的除臭剂,防毒面具中的滤毒剂,还可用作催化剂或金属盐催化剂的载体。 早期生产活性炭的原料为木材、硬果壳或兽骨,后来主要采用煤,经干馏、活化处理后得到活性碳。生产方法有:①蒸汽、气体活化法。利用水蒸气或二氧化碳在850~900℃将碳活化。②化学活化法。利用活化剂放出的气体,或用活化剂浸渍原料,在高温处理后都可得到活性炭。活性炭具有微晶结构,微晶排列完全不规则,晶体中有微孔(半径小于20[埃]=10-10米)、过渡孔(半径20~1000)、大孔(半径1000~100000),使它具有很大的内表面,比表面积为500~1700米2/克。这决定了活性炭具有良好的吸附性,可以吸附废水和废气中的金属离子、有害气体、有机污染物、色素等。工业上应用活性炭还要求机械强度大、耐磨性能好,它的结构力求稳定,吸附所需能量小,以有利于再生。 活性炭用于油脂、饮料、食品、饮用水的脱色、脱味,气体分离、溶剂回收和空气调节,用作催化剂载体和防毒面具的吸附剂。活性炭脱色效果在水中最强,有机溶剂中较弱。一般加0.1—3%(W/V),搅拌30~60分钟,活性炭的粒度对脱色时间有影响,而且不同生产厂家,不同加工方法生产的活性炭,脱色效果相差很大。脱色温度和PH要根据你产物的性质,通过试验确定了。(1)活性碳一般使用温度是75-80度比较好;(2)活性炭脱色效果在水中最强,在强极溶剂中使用效果也不错,在非极性溶剂中效果较差;(3)一般情况下,在pH3-6条件下使用较好;(4)一般情况下,加入量为千分之一至三(or5);(5)脱色时间一般为30-60min;(6)活性碳的种类型号很多,比如糖用碳,油用碳等,要选择一种适合你使用的活性碳。 注意事项:(1)切不可在沸腾的溶液中加入活性炭,那样会有暴沸的危险。(2)用活性炭脱色要待固体物质完全溶解后才加入,因为有色杂质虽可溶于沸腾的溶剂中,但当冷却析出结晶体时,部分杂质又会被结晶吸附,使得产物带色,所以用活性炭脱色要待固体物质完全溶解后才加入。 活性炭使用须知 一、吸附分离原理 在两相介面上,一相中的物质或溶解在其中的溶质向另一相转移和积聚,使两相中物质浓度发生变化的过程称为吸附过程,既可以发生在液固介面,也可以发生在气固介面上。能够将其他物相中的某一组分有选择性地富集到自身表面的物质称为吸附剂,被吸附的物质称为吸附质。所谓介面,通俗地讲也就是表面,因此,吸附其实可以看成一种表面现象,吸附剂的吸附性能与其表面特性有密切的关系。例如比表面积。比表面积越大,吸附能力越强,通常比表面积随物质多孔性的增大而增大。 典型的吸附分离过程包含四个步骤:首先,将待分离的料液(或气体)通入吸附剂中;其次,吸附质被吸附到吸附剂表面,此时吸附是有选择性的;第三,

活性炭过滤器原理及技术流程

活性炭颗粒的大小对吸附能力也有影响。一般来说,活性炭颗粒越小,过滤面积就越大。所以,粉末状的活性炭总面积最大,吸附效果最佳,但粉末状的活性炭很容易随水流入水族箱中,难以控制,很少采用。 活性炭过滤器原理及技术参数分析 一、活性炭过滤器作用原理 活性炭是一种很细小的炭粒单位面积有很大的微孔,通常我们叫他毛细管孔。这种毛细管具有很强的吸附能力,由于炭粒的表面积很大,在与与水中杂质充分接触。这些杂质能被吸附在微孔中,从而去掉水中胶体等杂质。活性炭还能吸附水中的CL离子以及臭氧,对水中的有机物也有一定的吸附能力,能明显的对水中的色素进行吸附,在水处理行业一般我们要求碘值在700mg以上,这样的活性炭的吸附能力较强。 二、活性炭过滤器制作结构 活性炭过滤器一般采用不锈钢304材质,碳钢材质,因为活性炭吸附水中CL等氧化剂、金属离子,微孔中的细菌以及化学物质,对罐体产生腐蚀,所以一般活性炭过滤器内要衬胶防腐。 三、活性碳过滤器技术参数 1、过滤速度:8-12m3/h 2、工作温度:常温工作压力 3、反洗压缩空气量:18-25L/m2.S 4、滤料层高:1000-1200mm 膨胀率50% 5、反洗强度:9-15L/m2.S 6、反冲洗时间:4-6分钟 四、活性炭过滤装置的工作方式: Ⅰ采水:生水自活性炭塔槽上方流入,经活性炭过滤装置下方流出,而得到去除杂质、臭味等水质。 Ⅱ逆洗:目的为逐出活性炭上方之沉积物。经一段时间的过滤后,若干杂质沉积在活性炭上方排出并除去。 Ⅲ沉整:在逆洗时活性炭会上浮,逆洗完成后将所有阀门关闭使活性炭因重力而沉下。 Ⅳ洗净:在逆洗时恐有杂质附在活性炭下面,用正洗来洗净以免在采水时候污染水质。

活性炭吸附和脱附原理

一、活性炭的分类 1、按活性炭的形状分类 形状特征 粉状活性炭除了以木屑等为原料生产的粉状活性炭以外,还包括颗粒活性炭的粉化产物等颗粒活性炭从形状上可分为破碎状、圆柱状、球状、中空微球状等几种 破碎状炭椰壳活性炭、煤质活性炭属于此类。活性炭的外表面因破碎而具有棱角 球形炭有将炭化物作成球形以后再活化及以球形树脂为原料生产的活性炭两种 纤维状活性炭以纤维状的物质为原料制成的活性炭。有丝状、布状及毡状几种 2、按活性炭的制造方法分类 活化方法活化剂 化学药品活化法活性炭氯化锌、磷酸、氢氧化钾、氢氧化钠等化学药品 强碱活化法活性炭氢氧化钾、氢氧化钠等 气体活化法活性炭水蒸气、二氧化碳、空气等 水蒸气活化法活性炭水蒸气 3、按活性炭的机能分类 活性炭机能 高比表面积活性炭比表面积为2500m 2 /g以上的高比表面积活性炭,用强碱活化法制造分子筛活性炭孔径非常小,用于分离气体 添载活性炭在活性炭上添载上金属盐之类各种化学药品,用于脱臭、触媒等场合 生物活性炭水处理的方法之一。使活性炭表面形成微生物膜,通过微生物的分解作用进行净化。与臭氧处理配合,用于净水的高度处理 二、活性炭吸附原理 活性炭的吸附可分为物理吸附和化学吸附。 1、物理吸附 主要发生在活性炭去除液相和气相中杂质的过程中。活性炭的多孔结构提供了大量的表面积,从而使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。 其中起主要作用的是分子之间相互吸附作用力,也叫“范德瓦引力”。虽然分子运动速度受温度和材质等原因的影响,但它在微环境下始终是不停运动的。由于分子之间拥有相互吸引的作用力,当一个分子被活性炭内孔捕捉进入到活性炭内孔隙中后,由于分子之间相互吸引的原因,会导致更多的分子不断被吸引,直到添满活性炭内孔隙为止。

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