活性炭的吸附原理
活性炭(英語(yǔ):Active charcoal),亦稱活性碳(英語(yǔ):Active carbon)、活化炭(英語(yǔ):Activated charcoal;Activated char)或活化碳(英語(yǔ):Activated carbon),是黑色粉末狀或顆粒狀的碳物質(zhì)?;钚蕴吭诮Y(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(xì)孔,在活化時(shí)會(huì)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(gè)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(jī)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(jìn)行的,活性炭中孔隙的大小對(duì)吸附質(zhì)有選擇吸附的作用,這是由于大分子不能進(jìn)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(wú)比的表面積,能有效地去除色度、臭味,可去除二級(jí)出水中大多數(shù)有機(jī)污染物和某些無(wú)機(jī)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(jìn)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(qiáng),納污能力增加,截污量增大。同時(shí),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(hù)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(jī)組截污量增加。
從嚴(yán)格的理論上講,活性炭所具有的對(duì)懸浮物的截留能力來(lái)自活性炭所提供的表面積。流速低時(shí),機(jī)組的過濾能力主要地來(lái)自活性炭的篩除作用,而流速快時(shí),過濾能力來(lái)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(duì)水中懸浮物的附著力越強(qiáng)。
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(shí)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(shí)稱為化學(xué)吸附。物理吸附的吸附強(qiáng)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(wú)關(guān)。由于范德華力較弱,對(duì)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(shí)污染物的化學(xué)性質(zhì)仍然保持不變。
由于化學(xué)鍵強(qiáng),對(duì)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(duì)共享或電子轉(zhuǎn)移,而不是簡(jiǎn)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(huì)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?cè)谖綗?、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。
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(lái),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(hào)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(gè)型號(hào),覆蓋不同領(lǐng)域的活性炭使用環(huán)境,產(chǎn)品營(yíng)銷全國(guó),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(xiàn),始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
脫附活性炭電化學(xué)再生法
脫附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、味精母液及食品的精制,脫色;黃金行業(yè)的黃金提取。
3. 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(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。
4. 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。
脫附活性炭電化學(xué)再生法
電化學(xué)再生法是一種新型活性炭再生技術(shù),也是目前活性炭再生領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一[,電化學(xué)再生的工作原理如同電解池的電解,即在電解質(zhì)存在的條件下使吸附質(zhì)脫附并氧化,從而使活性炭得以再生。該方法將活性炭填充在兩個(gè)主電極之間,在電解液中,通以直流電場(chǎng),活性炭在電場(chǎng)作用下極化,一端呈陽(yáng)性,另一端呈陰性,從而形成微電解槽,在活性發(fā)的陰極部位和陽(yáng)極部位可分別發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng),大部分吸附在活性炭上的有機(jī)物將因此而分解,其余少部分將因電泳力的作用而發(fā)生脫附,廈門大學(xué)化學(xué)工程系張會(huì)平、傅志鴻等研究分析認(rèn)為,活性炭的電化學(xué)再生過程中包括電脫附、NaOH再生、NaCIO化學(xué)氧化等過程,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,電化學(xué)法再生活性炭效率可達(dá)到90%。此外,還有研究表明再生位置、電解質(zhì)NaCI濃度、再生電流和再生時(shí)間對(duì)再生效果感有不同程度的影響。
脫附活性炭溶劑再生法
溶劑再生法的原理是利用活性炭、溶劑與吸附質(zhì)三者之間的相平衡關(guān)系,通過改變溫度、溶劑pH值等條件,破壞原有吸附平衡從而使吸附質(zhì)從活性炭上脫附。根據(jù)所用溶劑類別可分為無(wú)機(jī)溶劑再生法和有機(jī)溶劑再生法。前者用無(wú)機(jī)酸(H?SO1、HCI等)或堿(NaOH等)作為再生溶劑;后者用苯、丙酮及甲醇等有機(jī)溶劑萃取活性炭?jī)?nèi)部的有機(jī)吸附質(zhì),此工藝流程如圖4-10所示,張果金和周永璋等利用一種新型有機(jī)再生溶劑對(duì)印染廢水處理中的活性炭進(jìn)行再生,獲得較好效果。
溶劑再生法一般適用于可逆吸附,例如用于處理高濃度、低沸點(diǎn)有機(jī)廢水吸附的活性炭。它的針對(duì)性較強(qiáng),往往一種溶劑只對(duì)某些特定類別的污染物具
脫附活性炭酸堿藥劑再生
活性炭的吸附主要包括可逆吸附(又稱物理吸附)和不可逆吸附(又稱化學(xué)吸附)?;瘜W(xué)吸附是指吸附質(zhì)分子與活性炭表面的官能團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成圾為穩(wěn)定的化學(xué)鍵,因此吸附質(zhì)與活性炭結(jié)合牢固,不易脫除,使用酸堿再生的目的就是降低吸附質(zhì)與活性炭的親和力,增加吸附質(zhì)的溶解度從而達(dá)到良好的再生效果。酸堿再生法相較于熱再生法有許多優(yōu)點(diǎn):①可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。無(wú)需卸載、運(yùn)輸、再包裝的操作;②由于不經(jīng)過熱解步驟,炭損失幾乎沒有:@可回收有價(jià)值的吸附質(zhì);④用適當(dāng)回收方法可將化學(xué)再生劑加以重復(fù)使用,酸堿再生法有針對(duì)性地選用酸、堿浸洗活性炭(同時(shí)輔以加溫,攪拌)。使之與吸附質(zhì)反應(yīng)生成可溶性鹽類,從炭表面脫附達(dá)到使炭再生的目的,就再生機(jī)理而言,一方面酸堿改變了溶液pH值,可增大活性炭中被脫除物的溶煉度,從而使吸附的物質(zhì)從炭中脫出;另一方面,酸堿可直接與吸附質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成易溶于水的鹽類。該法特別適用于吸附量受pH值影響很大的場(chǎng)合,再生處理后用水將活性炭洗凈即可重新投入吸附應(yīng)用。此法可直接在活性炭吸附裝置中進(jìn)行再生,設(shè)備和運(yùn)行管理均較方便,而且再生,炭損失小。但由于活性炭的物理吸附和化學(xué)吸附同時(shí)存在,隨著再生次數(shù)增加,再生炭的吸附率仍會(huì)漸次降低。
圖4-4是以 NaOH 為再生劑,
電化學(xué)再生法是一種新型活性炭再生技術(shù),也是目前活性炭再生領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一[4],電化學(xué)再生的工作原理如同電解池的電解,即在電解質(zhì)存在的條件下使吸附質(zhì)脫附并氧化,從而使活性炭得以再生。該方法將活性炭填充在兩個(gè)主電極之間,在電解液中,通以直流電場(chǎng),活性炭在電場(chǎng)作用下極化,一端呈陽(yáng)性,另一端呈陰性,從而形成微電解槽,在活性發(fā)的陰極部位和陽(yáng)極部位可分別發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng),大部分吸附在活性炭上的有機(jī)物將因此而分解,其余少部分將因電泳力的作用而發(fā)生脫附,其工藝流程如圖 4-9所示。廈門大學(xué)化學(xué)工程系張會(huì)平、傅志鴻等研究分析認(rèn)為,活性炭的電化學(xué)再生過程中包括電脫附、NaOH再生、NaCIO化學(xué)氧化等過程,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,電化學(xué)法再生活性炭效率可達(dá)到90%[14]。此外,還有研究表明再生位置、電解質(zhì)NaCI濃度、再生電流和再生時(shí)間對(duì)再生效果感有不同程度的影響。
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(lái),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:型號(hào)用途活性炭,廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢氣吸附、水質(zhì)凈化,工業(yè)產(chǎn)品脫色 提純,建廠20年來(lái),以活性炭為主業(yè);不斷加大科研投入,產(chǎn)品種類,質(zhì)量穩(wěn)定,深受廣大客戶好評(píng)。
脫附活性炭與竹炭這兩種產(chǎn)品一定讓很多人都頭疼過,由于不清楚產(chǎn)品概念以及不同之處,在房屋選擇是避免不了盲目去選擇,當(dāng)然結(jié)果也是大不相同的,在這里我給大家講一講椰殼活性炭和竹炭到底有什么區(qū)別,也讓你們以后選擇的時(shí)候能有所認(rèn)知!
1、原理有所不同,椰殼活性炭的原材料是椰殼,經(jīng)過多重工作制作而成,而竹炭的原料則是非常出色的毛竹,經(jīng)過高溫?zé)峤庵笾谱鞫?。兩者的原材料有所不同,雖然說都是植物,但是因?yàn)槠鋬?nèi)部的分子構(gòu)造不同,也讓兩者的有所不同。
2、制作流程有所不同,如果是椰殼活性炭,那么在制作過程中,先是先把椰殼破碎了,然后進(jìn)行炭化,等到成型了之后,會(huì)進(jìn)行冷卻和儲(chǔ)存,但是此時(shí)的椰殼活性炭只是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的椰殼炭而已,還需要經(jīng)過活化才能具有吸附作用,之后只要進(jìn)行篩分,形成真正的椰殼活性炭。椰殼活性炭和普通的煤質(zhì)活性炭稍有不同,不會(huì)經(jīng)過脫水、十分、成型這些步驟。而竹炭的制造則要簡(jiǎn)單很多,先是對(duì)毛竹進(jìn)行篩選和干燥,之后固化成型,再然后進(jìn)行碳化,竹炭制成了。兩者相比,肯定是椰殼活性炭的工藝更加復(fù)雜一些,但是也因?yàn)檫@些復(fù)雜的工藝,讓椰殼活性炭的吸附能力和過濾能力更強(qiáng)。
3、側(cè)略有不同竹炭是合格的土壤微生物載體,也是有機(jī)養(yǎng)分的載體,能改善土壤的成分,同時(shí)竹炭時(shí)活性炭的原材料,經(jīng)過八百攝氏度以上的烘培能讓竹炭具有導(dǎo)電性,擁有很強(qiáng)的吸附力。同時(shí)竹炭的內(nèi)部表面積比較大,能做凈水處理以及有害氣體處理。而椰殼活性炭的作用非常多了,比如說可以吸附有害氣體、進(jìn)行有機(jī)溶液回收、進(jìn)行廢氣回收、用于汽油回收等,而在只要、食品制造、環(huán)保行業(yè)、化工原料等地方,也有非常不錯(cuò)的應(yīng)用。
濰坊活性炭廠家聯(lián)系方式-臨朐縣海源活性炭廠
2000元
產(chǎn)品名:活性炭
濰坊活性炭-廠家企業(yè)-酸棗仁殼活性炭廠家
1500元
產(chǎn)品名:新標(biāo)活性,醫(yī)藥中間體脫色活性炭,臨朐縣海源活性炭廠,酸棗仁殼活性炭廠家,針劑705活性炭,椰子殼活性炭廠家,噴漆房廢氣吸附炭,蜂窩活性炭廠家,柱狀活性炭廠家,醫(yī)藥脫色活性炭,白煤活性炭廠家,廢氣吸附活性炭,圓柱型活性炭,污水廢氣吸附,印尼椰殼原料,山楂種子炭,胡桃殼活性炭,藍(lán)煤型活性炭,核桃殼活性炭,小杏殼活性炭,凈水設(shè)備用炭,污水處理炭
淄博活性炭廠家-量大從優(yōu),廢氣處理活性炭
1122元
產(chǎn)品名:柱狀活性炭,蜂窩活性炭,廢氣處理活性炭,煤制活性炭
濰坊活性炭廠家—聯(lián)系方式
面議
產(chǎn)品名:果殼活性炭
山東活性炭廠家
面議
產(chǎn)品名:活性炭廠家
山東福山活性炭廠家-主產(chǎn)耐水蜂窩炭
面議
產(chǎn)品名:活性炭
山東沾化載銀活性炭生產(chǎn)廠家-東營(yíng)廠家代理商
面議
產(chǎn)品名:載銀活性炭
邢臺(tái)凈水濾料-無(wú)煙煤凈水濾料
面議
產(chǎn)品名:凈水濾料