利用活性炭的吸附性處理混凝沉淀
1.凝劑效果比較試驗:分別采用聚合硫酸鐵(PFS)、混合氯化鋁(PAC)、明礬作混凝沉淀劑,結果表明,采用明礬作為混凝劑較為經濟合理,其用量一般可控制在30mg/L左右。
2.沉降時間對廢水的影響:確立混凝后的靜置時間為30min。
3.吸附試驗:粉末活性炭的用量比顆粒活性炭的用量少,基本在其一半的情況下,即可達到相同的效果。同時,由于粉末活性炭易進入精礦,不會在水循環(huán)中積累,故選用其做為吸附劑。其用量一般為50~100mg/L。
4.聚丙烯酰胺PAM對混凝效果的影響:PAM的加入,進一步提高了廢水的混凝處理效果,但由于其是有機高分子,導致水中COD值上升.在實踐中,將混凝處理效果的變化和COD值的增加結合考慮,一般采用PAM的投入量0.2mg/L即可。
5.浮選試驗:廢水經混凝沉淀、活性炭吸附后,可全部回用,且對選礦指標無任何影響。經過明礬(30mg/L)、PAM(0.2mg/L)}昆凝沉淀,然后用粉末活性炭(50~100rag/L)工藝凈化后,出水水質不但達到國家礦山廢水排放標準,而且回用結果表明,經該工藝處理后的廢水,不僅可以全部回用,不影響選礦指標,在選礦過程中還減少了浮選藥劑用量,給企業(yè)帶來了相當的經濟效益。同時,由于廢水的回用,使每天的新鮮水用量減少,這對于水資源短缺的我國來說,更具有減少污染、凈化環(huán)境的社會意義。該法流程簡單,效果好,具有廣泛的工業(yè)應用前景。
垃圾焚燒過程中使用活性炭主要是為了吸附二噁英等有害物質,以下從原理、作用、使用方式、面臨挑戰(zhàn)幾方面為你詳細介紹:
原理
二噁英是一類具有強烈毒性的有機化合物,在垃圾焚燒過程中容易產生?;钚蕴烤哂胸S富的微孔結構,比表面積大,這使得它能夠提供大量的活性位點。當含有二噁英的煙氣通過活性炭層時,二噁英分子會被吸附在活性炭的微孔表面,從而從氣相中轉移到固相活性炭上,達到去除二噁英的目的。同時,活性炭也能吸附其他一些揮發(fā)性有機污染物(VOCs)和重金屬等有害物質。
作用
去除二噁英:這是活性炭在垃圾焚燒中關鍵的作用。二噁英具有致癌、致畸、致突變等嚴重危害,通過活性炭吸附可以有效降低煙氣中二噁英的排放濃度,使其達到嚴格的環(huán)保標準。
吸附重金屬:垃圾焚燒產生的煙氣中含有鉛、汞、鎘等重金屬污染物,這些重金屬對人體和環(huán)境都有很大危害?;钚蕴靠梢晕竭@些重金屬離子,減少其在環(huán)境中的擴散。
去除揮發(fā)性有機化合物(VOCs):VOCs是形成細顆粒物(PM2.5)和臭氧的重要前體物,活性炭能夠吸附多種VOCs,有助于改善空氣質量。
使用方式
移動床:活性炭以一定的流速通過移動床反應器,與煙氣逆流或順流接觸,進行吸附反應。這種方式可以使活性炭與煙氣充分接觸,提高吸附效率,但設備相對復雜,運行成本較高。
固定床:活性炭填充在固定的反應塔內,煙氣通過固定床時與活性炭接觸并被吸附。固定床結構簡單,操作方便,但活性炭的更換較為麻煩,且容易出現(xiàn)局部吸附飽和的情況。
布袋除塵器協(xié)同吸附:將活性炭噴入布袋除塵器前的煙氣管道中,活性炭與煙氣混合后進入布袋除塵器,活性炭顆粒被截留在濾袋表面,繼續(xù)與煙氣中的污染物發(fā)生吸附反應,后隨濾袋一起被更換或再生。這種方式結合了活性炭吸附和布袋除塵的優(yōu)點,具有較高的去除效率。
面臨挑戰(zhàn)
成本問題:活性炭的生產成本較高,且在使用過程中需要不斷補充,這增加了垃圾焚燒處理的運營成本。
二次污染:使用后的活性炭含有大量的二噁英、重金屬等有害物質,如果處理不當,會造成二次污染。目前,對廢舊活性炭的處理主要采用焚燒或填埋的方式,但這些方式也存在一定的環(huán)境風險。
吸附容量有限:隨著吸附過程的進行,活性炭會逐漸達到吸附飽和狀態(tài),吸附能力下降,需要及時更換或再生,否則會影響去除效果。
影響活性炭吸附的主要因素:
①活性炭吸附劑的性質
其表面積越大,吸附能力就越強; 活性炭是非性分子,易于吸附非性或性很低的吸附質;活性炭吸附劑顆粒的大小,細孔的構造和分布情況以及表面化學性質等對吸附也有很大的影響。
②吸附質的性質
取決于其溶解度、表面自由能、性、吸附質分子的大小和不飽和度、附質的濃度等
③廢水PH值
活性炭一般在酸性溶液中比在堿性溶液中有較高的吸附率。 PH值會對吸附質在水中存在的狀態(tài)及溶解度等產生影響,從而影響吸附效果。
④共存物質
共存多種吸附質時,活性炭對某種吸附質的吸附能力比只含該種吸附質時的吸附能力差
⑤溫度
溫度對活性炭的吸附影響較小
⑥接觸時間
應活性炭與吸附質有一定的接觸時間,使吸附接衡,充分利用吸附能力。 活性炭化學性 活性炭的吸附除了物理吸附,還有化學吸附?;钚蕴康奈叫约热Q于孔隙結構,又取決于化學組成。 活性炭不僅含碳,而且含少量的化學結合、功能團開工的氧和氫,例如羰基、羧基、酚類、內酯類、醌類、醚類。這些表面上含有的氧化物和絡合物,有些來自原料的物,有些是在活化時、活化后由空氣或水蒸氣的作用而生成。有
時還會生成表面硫化物和氯化物。在活化中原料所含礦物質集中到活性炭里成為灰分,灰分的主要成分是堿金屬和堿土金屬的鹽類,如碳酸鹽和磷酸鹽等。 這些灰分含量可經水洗或酸洗的處理而降低。
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、孔隙節(jié)構發(fā)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的回收等。適用于制藥、石油化工、制糖、飲料、酒類凈化行業(yè),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(yè)用水和廢水的深度凈化生活、工業(yè)水質凈化及氣相吸附,如電廠、石化、煉油廠、食品飲料、制糖制酒、醫(yī)藥、電子、養(yǎng)魚、海運等行業(yè)水質凈化處理,能有效吸附水中的游離氯、酚、硫和其它有機污染物,特別是致突變物(THM)的前驅物質,達到凈化除雜去異味。還可用于工業(yè)尾氣凈化、氣體脫硫、石油催化重整,氣體分離、變壓吸附、空氣干燥、食品保鮮、、解媒載體,工業(yè)溶劑過濾、脫色、提純等。各種氣體的分離、提純、凈化;回收;制糖、味精、醫(yī)藥、酒類、飲料的脫色、除臭、精制;貴重金屬提煉;化學工業(yè)中的催化劑及催化劑載體。產品更具脫色、提純、除雜、除臭、去異味、載體、凈化、回收等功能。
「活性炭吸附原理有哪些】
活性炭是黑色粉末狀或顆粒狀的無定型碳?;钚蕴恐鞒煞质翘?、氧、氫等元素?;钚蕴吭诮Y構上呈不規(guī)則排列,在交叉連接之間有細孔,在活化時會產生碳組織缺陷,因此它是一種多孔碳,堆積密度低,比表面積大,吸附性較好。
活性炭是一種非常優(yōu)良的吸附劑,它是利用木炭、竹炭、各種果殼和煤等作為原料,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
干和篩選等一系列工序加工制造而成。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,以達到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的,它的主要性質就是它的強吸附性。
活性炭的吸附原理: 由于活性炭采用木質或椰殼為原料,深度活化比表面積較大,因此活性炭內部孔豐富,密度輕,就像海綿內部有很多孔有良好的吸附性;活性炭的炭粒表面積很大,所以能與氣體(雜質)充分接觸。當這些氣體(雜質)被微孔吸附,起凈化作用
果殼活性炭以核桃殼、杏殼、桃殼為原料,經系列生產工藝精制而成,外觀呈黑色顆粒狀。優(yōu)點是孔隙結構發(fā)達,比表面積大,吸附性能強,庫層陰力小,化學性能穩(wěn)定,易再生。適用于高純度的生活飲用水、工業(yè)用水和廢水處理的深度凈化脫氯、脫色、除臭和黃金提煉等方面。
常用規(guī)格:1-2mm、2-4mm、4-8mm、8-16、16-32、20-40、40-80等,其它規(guī)格可以根據客戶需求進行加工生產。 技術參數
項目 測試數據 項目 測試數據
粒徑 0.4 3mm 真比重 2 2.2g/cm3
苯粉吸附率 ≥450mg/g 堆比重 0.45 0.55g/cm3
強度 ≥80 95% 總孔容積 0.7 1cm3/g
碘值 900 1100mg/g 比表面積 900 1100m2/g
亞甲蘭值 100 150mg/g PH值 8 10
半脫氯值 ≤5cm 灰份 ≤8 12%
水份 ≤3% 比熱 1.00J/g.℃
具體用途:
主要用于食品、飲料、純凈水過濾、電廠鍋爐廢水處理、生活用水和工業(yè)用水的除氯、除異味及液體過濾、環(huán)保活性炭,能有效水中酚、汞、鉛、、重金屬等有害物質。
注意事項:
1、果殼活性炭在運輸過程中,防止與堅硬物質混狀,不可踩、踏,以防炭粒破碎,影響質量。
2、果殼活性炭屬于多孔型吸附劑,所以在運輸儲存和使用過程中,都要防止水浸,因水浸后,大量水充滿活性空隙,使其失去作用。
3、防止焦油類物質在使用過程中,應禁止焦油類物質帶入活性炭床,以免堵塞活性炭空隙,使其失去吸附作用。
4、防火活性炭在儲存或運輸時,防止與火源直接接觸,以防著火、活性炭再生時避免進氧并再生,再生后用蒸汽冷卻降至80℃以下,否則溫度高(活性炭燃點500℃),遇氧,活性炭自燃。 包裝與儲存:
25kg/袋(編織袋包裝,內襯聚乙烯塑料薄膜)。
儲存過程中注意,防潮、防曬、防水,盡量避免包裝破損,以免影響吸附效果。
核工業(yè)活性炭是一種為核工業(yè)領域設計和制造的吸附材料,具有的吸附性能、化學穩(wěn)定性和輻射抗性,主要用于放射性物質的吸附、去除和凈化。它在核電站、核燃料循環(huán)、核廢物處理以及核事故應急響應中發(fā)揮著重要作用。
核工業(yè)活性炭的主要特點:
高吸附性能:
核工業(yè)活性炭具有的比表面積和孔隙結構,能夠吸附放射性氣體(如碘、氪、氙等)和液體中的放射性物質。
對碘(尤其是碘-131)的吸附能力尤為,常用于核電站的放射性氣體凈化系統(tǒng)。
化學穩(wěn)定性:
核工業(yè)活性炭通常經過特殊處理,具有的化學穩(wěn)定性,能夠抵抗強酸、強堿和高溫環(huán)境,適應核工業(yè)中的苛刻條件。
輻射抗性:
核工業(yè)活性炭能夠承受高劑量輻射,不會因輻射而分解或失效,適合在核反應堆和核廢物處理中使用。
耐高溫性:
核工業(yè)活性炭通常具有較高的耐溫性能,能夠在高溫環(huán)境下保持吸附性能,適用于核反應堆的冷卻系統(tǒng)或放射性氣體凈化系統(tǒng)。
定制化設計:
根據不同的應用場景,核工業(yè)活性炭可以定制化設計,例如調整孔徑分布、表面化學性質等,以滿足特定的吸附需求。
核工業(yè)活性炭的主要應用:
核電站放射性氣體凈化:
用于吸附核電站運行過程中產生的放射性氣體(如碘、氪、氙等),防止放射性物質泄漏到環(huán)境中。
核燃料循環(huán):
在核燃料的生產、加工和處理過程中,用于吸附和去除放射性物質,確保工藝的安全性和清潔性。
核廢物處理:
用于核廢物的凈化和處理,吸附放射性液體或氣體中的有害物質,減少對環(huán)境的污染。
核事故應急響應:
在核事故(如切爾諾貝利、福島核事故)中,核工業(yè)活性炭被廣泛用于吸附放射性碘和其他有害氣體,防止其擴散到環(huán)境中。
核醫(yī)學和科研:
在核醫(yī)學和核科學研究中,核工業(yè)活性炭用于吸附和分離放射性同位素,支持科研和醫(yī)療應用。
核工業(yè)活性炭的制備:
核工業(yè)活性炭的制備通常采用特殊的原料(如煤、木材、果殼等)和工藝,經過高溫炭化、活化處理,并可能進行表面改性或負載特定化學物質,以提高其吸附性能和輻射抗性。
總結:
核工業(yè)活性炭是核工業(yè)中不可或缺的關鍵材料,具有高吸附性能、化學穩(wěn)定性和輻射抗性,廣泛應用于放射性氣體凈化、核燃料循環(huán)、核廢物處理和核事故應急響應等領域,為核能的安全利用和環(huán)境保護提供了重要保障。
浸漬活性炭是一種經過特殊處理的活性炭,通過將活性炭浸漬在特定的化學溶液中,使其表面負載特定的化學物質(如金屬鹽、酸堿試劑或其他活性組分),從而賦予其特定的功能或增強其吸附、催化等性能。這種處理方式可以針對不同的應用需求,優(yōu)化活性炭的性能。
浸漬活性炭的特點:
功能性增強:通過浸漬特定的化學物質,活性炭可以具備催化、吸附、脫色、除臭、等多種功能。
選擇性吸附:浸漬后的活性炭可以針對特定的化學物質(如重金屬、有機物、氣體等)進行選擇性吸附。
催化性能:浸漬的化學物質可以賦予活性炭催化性能,用于化學反應或污染物降解。
穩(wěn)定性:浸漬后的活性炭在特定條件下具有更好的穩(wěn)定性和耐用性。
常見的浸漬物質:
金屬鹽類:如銅、銀、鐵、鋅等金屬鹽,用于抗菌、催化或吸附特定污染物。
酸堿試劑:如磷酸、硫酸、氫氧化鈉等,用于調節(jié)活性炭的表面性質或增強對特定物質的吸附能力。
其他活性組分:如碘、錳氧化物、鉑等,用于特定的催化或吸附應用。
應用領域:
水處理:用于去除水中的重金屬、有機物、異味、色素等污染物。
空氣凈化:用于吸附空氣中的有害氣體(如甲醛、苯、硫化氫等)。
催化劑載體:用于化學反應中的催化過程,如有機合成、廢氣處理等。
醫(yī)藥和食品工業(yè):用于脫色、除臭、或凈化。
環(huán)境保護:用于處理工業(yè)廢水、廢氣,去除污染物。
制備方法:
浸漬活性炭的制備通常包括以下步驟:
活性炭預處理:將活性炭清洗、干燥,去除雜質。
浸漬:將活性炭浸泡在特定的化學溶液中,使化學物質負載到活性炭表面。
干燥和活化:將浸漬后的活性炭干燥,并在高溫下活化,以增強其性能。
后處理:根據需要,進行進一步的處理或改性。
如果你有具體的應用需求或想了解某種浸漬活性炭的制備方法,可以提供更多信息,我可以為你提供更詳細的解答!
溶劑回收活性炭是一種用于回收有機溶劑的活性炭產品,廣泛應用于化工、制藥、噴漆、印刷、電子等行業(yè)中揮發(fā)性有機溶劑(VOCs)的回收處理。它通過物理吸附的方式將廢氣中的有機溶劑吸附下來,經過脫附再生后實現(xiàn)溶劑的循環(huán)利用,從而達到環(huán)保和節(jié)約成本的雙重目的。
溶劑回收活性炭的主要特點:
高比表面積:通常具有800~1200 m2/g的比表面積,提供更多的吸附位點,增強吸附能力。
高機械強度:在氣體流動過程中不易破碎,適合長期使用和循環(huán)再生。
良好的選擇性吸附性能:對不同有機溶劑(如苯類、酮類、酯類、醇類、烴類等)有良好的選擇性吸附能力。
熱穩(wěn)定性好:可承受較高的脫附溫度(一般在100~200℃之間),便于熱再生處理。
疏水性或親水性可選:根據應用需求可選擇不同表面性質的活性炭,以適應水汽和溶劑共存的環(huán)境。
應用領域:
噴漆行業(yè):回收噴漆過程中產生的甲苯、二甲苯等溶劑。
印刷行業(yè):回收油墨中使用的乙醇、異丙醇、乙酸乙酯等。
化工行業(yè):用于各種有機溶劑的回收與提純。
制藥行業(yè):回收生產過程中使用的有機溶劑。
電子行業(yè):用于潔凈室中VOCs的控制與回收。
常見種類:
煤質溶劑回收活性炭:以無煙煤為原料,機械強度高,適合高溫脫附。
木質溶劑回收活性炭:以果殼或木材為原料,孔隙結構發(fā)達,適合低濃度溶劑回收。
椰殼溶劑回收活性炭:具有高比表面積和良好的吸附性能,但機械強度略低,多用于要求高的吸附場合。
使用方式:
溶劑回收活性炭通常裝填在固定床吸附塔中,廢氣通過活性炭層時,有機溶劑被吸附;當活性炭吸附飽和后,通過加熱(如熱氮氣、蒸汽等)進行脫附,使活性炭再生,溶劑得以回收。
如果你有具體的應用場景或想了解某種特定類型的溶劑回收活性炭,我可以提供更詳細的信息。
維尼綸觸媒載體活性炭是一種用于維尼綸(聚乙烯醇,PVA)生產過程中作為催化劑載體的活性炭材料。它在維尼綸合成工藝中扮演著重要角色,主要用于負載催化劑,促進化學反應的進行,同時具有優(yōu)良的吸附性能和化學穩(wěn)定性。
主要特點:
高比表面積:活性炭本身具有非常大的比表面積,有利于催化劑的均勻分散和反應物的吸附,從而提高反應效率。
良好的機械強度:作為觸媒載體,需要具備一定的機械強度,以承受反應過程中的壓力和摩擦,維尼綸觸媒載體活性炭在這方面表現(xiàn)良好。
化學穩(wěn)定性強:在維尼綸生產過程中會遇到酸、堿或高溫環(huán)境,該活性炭能夠保持結構穩(wěn)定,不易分解或失效。
可控孔徑結構:可根據不同催化反應的需要,調整其孔徑分布,有利于特定反應的選擇性進行。
吸附性能優(yōu)良:除了作為催化劑載體外,它還具有一定的雜質吸附能力,有助于提高產品純度。
應用領域:
主要用于維尼綸(聚乙烯醇)的合成過程中,作為催化劑(如堿性催化劑)的載體,參與醋酸乙烯聚合、醇解等關鍵反應步驟。此外,在其他化工催化、氣體凈化、水處理等領域也有一定的應用潛力。
制備方法簡述:
維尼綸觸媒載體活性炭一般由原料(如煤、木屑或椰殼)經過炭化、活化(如水蒸氣或化學活化劑處理)、成型及表面改性等工藝步驟制得,有時還會進行負載催化劑的前期處理。
如果你需要了解該材料的具體規(guī)格、供應商信息或更深入的技術參數,也可以告訴我,我可以進一步提供幫助。