木焦油活性炭被廣泛應(yīng)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(zhì)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(yú)、海運(yùn)等行業(yè)水質(zhì)凈化處理,能有效吸附水中的游離氯、酚、硫和其它有機(jī)污染特,特別是致突變物(THM)的前驅(qū)物質(zhì),達(dá)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、防毒面具、解媒載體,工業(yè)溶劑過(guò)濾、脫色、提純等。各種氣體的分離、提純、凈化;有機(jī)溶劑回收;制糖、味精、醫(yī)藥、酒類(lèi)、飲料的脫色、除臭、精制;貴重金屬提煉;化學(xué)工業(yè)中的催化劑及催化劑載體。產(chǎn)品更具脫色、提純、除雜、除臭、去異味、載體、凈化、回收等功能。木焦油活性炭主要用于食品、飲料、純凈水過(guò)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(guò)濾、環(huán)?;钚蕴?,能有效水中酚、汞、鉛、砷、重金屬等有害物質(zhì)。
木焦油活性炭吸附機(jī)理: 活性炭吸附是指利用活性炭的固體表面對(duì)水中的一種或多種物質(zhì)的吸附作用,以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。木焦油活性炭的吸附能力與活性炭的孔隙大小和結(jié)構(gòu)有關(guān)。一般來(lái)說(shuō),顆粒越小,孔隙擴(kuò)散速度越快,活性炭的吸附能力越強(qiáng)。吸附能力和吸附速度是衡量吸附過(guò)程的主要指標(biāo)。吸附能力的大小是用吸附量來(lái)衡量的,吸附速度是指單位時(shí)間內(nèi)單位重量的吸附劑所吸附的量。在水處理中,吸附速度決定了吸附劑與污水的接觸時(shí)間。
木焦油活性炭孔隙結(jié)構(gòu): 活性炭是由石墨微晶、單一平面網(wǎng)狀碳和無(wú)定形碳三部分組成,其中石墨微晶是構(gòu)成活性炭的主體部分?;钚蕴康奈⒕ЫY(jié)構(gòu)不同于石墨的微晶結(jié)構(gòu),其微晶結(jié)構(gòu)的層間距在0.34~0.35nm之間,間隙大。即使溫度高達(dá)2000 ℃以上也難以轉(zhuǎn)化為石墨,這種微晶結(jié)構(gòu)稱(chēng)為非石墨微晶,絕大部分活性炭屬于非石墨結(jié)構(gòu)。石墨型結(jié)構(gòu)的微晶排列較有規(guī)則,可經(jīng)處理后轉(zhuǎn)化為石墨。非石墨狀微晶結(jié)構(gòu)使活性炭具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu),其孔隙結(jié)構(gòu)可由孔徑分布表征。活性炭的孔徑分布范圍很寬,從小于1nm到數(shù)千nm。有學(xué)者提出將活性炭的孔徑分為三類(lèi):孔徑小于2nm為微孔,孔徑在2~50nm為中孔,孔徑大于50nm為大孔。
木焦油活性炭中的微孔比表面積占活性炭比表面積的95%以上,在很大程度上決定了活性炭的吸附容量。中孔比表面積占活性炭比表面積的5%左右,是不能進(jìn)入微孔的較大分子的吸附位,在較高的相對(duì)壓力下產(chǎn)生毛細(xì)管凝聚。大孔比表面積一般不超過(guò)0.5m2/g,僅僅是吸附質(zhì)分子到達(dá)微孔和中孔的通道,對(duì)吸附過(guò)程影響不大。
活性炭是由木質(zhì)、煤質(zhì)和石油焦等含碳的原料經(jīng)熱解、活化加工制備而成,具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)、較大的比表面積和豐富的表面化學(xué)基團(tuán),特異性吸附能力較強(qiáng)的炭材料的統(tǒng)稱(chēng)。 通常為粉狀或粒狀具有很強(qiáng)吸附能力的多孔無(wú)定形炭。由固態(tài)碳質(zhì)物(如煤、木料、硬果殼、果核、樹(shù)脂等)在隔絕空氣條件下經(jīng)600~900℃高溫炭化,然后在400~900℃條件下用空氣、二氧化碳、水蒸氣或三者的混合氣體進(jìn)行氧化活化后獲得。
炭化使碳以外的物質(zhì)揮發(fā),氧化活化可進(jìn)一步去掉殘留的揮發(fā)物質(zhì),產(chǎn)生新的和擴(kuò)大原有的孔隙,改善微孔結(jié)構(gòu),增加活性。低溫(400℃)活化的炭稱(chēng)L-炭,高溫(900℃)活化的炭稱(chēng)H-炭。H-炭在惰性氣氛中冷卻,否則會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)長(zhǎng)-炭?;钚蕴康奈叫阅芘c氧化活化時(shí)氣體的化學(xué)性質(zhì)及其濃度、活化溫度、活化程度、活性炭中無(wú)機(jī)物組成及其含量等因素有關(guān),主要取決于活化氣體性質(zhì)及活化溫度。
木焦油活性炭的含炭量、比表面積、灰分含量及其水懸浮液的pH值皆隨活化溫度的提高而增大?;罨瘻囟扔?,殘留的揮發(fā)物質(zhì)揮發(fā)愈完全,微孔結(jié)構(gòu)愈發(fā)達(dá),比表面積和吸附活性愈大。
木焦油活性炭是應(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)。
木焦油活性炭材料的結(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(xì)的石墨微晶和將這些石墨微晶連接在一起的碳?xì)浠衔锝M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?;钚蕴渴怯筛鞣N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。通常活化劑為水蒸氣或執(zhí)空氣。
木焦油活性炭也可廣泛用于農(nóng)工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面:如石化行業(yè)的無(wú)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(hù);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(lèi)、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(chē)排出的汽油蒸汽的吸附;從進(jìn)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(hù);壓縮空氣和碳酸氣的分解凈化等、同時(shí)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(dòng)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。
木焦油活性炭也有強(qiáng)度的差別,好的蜂窩活性炭強(qiáng)度比差的強(qiáng)度好了好幾個(gè)層次,那是什么原因使木焦油活性炭的強(qiáng)度會(huì)有這么大的差別呢?針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,下面的文章小編針對(duì)木焦油活性炭的強(qiáng)度影響因素做個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。
木焦油活性炭整個(gè)生產(chǎn)步驟,重要復(fù)雜的就是炭化過(guò)程,如果炭化過(guò)程把握好,后續(xù)的操作過(guò)程以及出爐的蜂窩活性炭質(zhì)量才有所。如果沒(méi)有炭化合格那么后面的程序就是白費(fèi)工夫,后生產(chǎn)出的炭就不會(huì)合格。這就是有些廠家在生產(chǎn)中肯定都遇到過(guò)的問(wèn)題。所以炭化溫度是影響蜂窩活性炭結(jié)構(gòu)以及強(qiáng)度的重要因素。這些都是玉林廠家在是實(shí)踐生產(chǎn)中得到的經(jīng)驗(yàn),下面由具體數(shù)據(jù)可以。
低溫炭化得到的木焦油活性炭比表面積、總孔容和中孔的比例高,抗壓強(qiáng)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(qiáng)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(jī)械強(qiáng)度為13.2 M Pa. 把握這個(gè)溫度是的,炭化溫度不能過(guò)高也不能過(guò)低。要溫度恰當(dāng),生產(chǎn)的蜂窩活性炭才可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。可見(jiàn)炭化溫度不同相差也很大。所以炭化溫度對(duì)木焦油活性炭結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度有較大影響影響。
隨著天氣的逐漸轉(zhuǎn)冷,冬天的腳步也慢慢來(lái)臨,今天小編給大家講講在冬季中使用木焦油活性炭需要注意什么。說(shuō)到這里,不免有人會(huì)問(wèn),木焦油活性炭的使用還和天氣有關(guān)?在冬季使用木焦油活性炭和平時(shí)使用有哪些區(qū)別?會(huì)減少蜂窩活性炭的功能么?相信不少人都會(huì)有相同的疑問(wèn),下面就由小編給大家一一解答。
針對(duì)冬季如何使用木焦油活性炭,要避免蜂窩活性炭在室外使用。冬季的雨雪天氣和干燥天氣會(huì)交替出現(xiàn),在這個(gè)過(guò)程中木焦油活性炭會(huì)處在一個(gè)幾天濕潤(rùn)幾天干燥的階段,水分會(huì)不斷的從木焦油活性炭?jī)?nèi)部吸附和排除,時(shí)間一久,就會(huì)發(fā)生木焦油活性炭體干裂的現(xiàn)象。
其次就是要給木焦油活性炭保暖,為了能夠跟長(zhǎng)時(shí)間的使用蜂窩活性炭,我們應(yīng)該在蜂窩活性炭的上面加蓋一個(gè)保護(hù)層,具有保溫等作用,經(jīng)過(guò)試驗(yàn),木焦油活性炭是隨著室溫的降低吸附性能也隨之而降低的,因此,有條件的要加蓋一個(gè)保護(hù)層。
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