灰分2碘值500-1500脫色力10-30未炭化物1四氯化碳吸附33-68水分5
為了增強(qiáng)顆?;钚蕴康奈侥芰Γ3ζ溥M(jìn)行改性處理,通過化學(xué)氧化,還原以及負(fù)載等改性方法可使活性炭表面的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變,增加酸堿基團(tuán)的相對含量可選擇吸附極性不同的物質(zhì),或通過增加特定的表面雜原子或化合物來增強(qiáng)對特定吸附質(zhì)的吸附。顆粒 活性炭的特殊功能及室內(nèi)應(yīng)用 1.特殊功能 ①利用棕櫚藍(lán)煤活性炭物理吸附與化學(xué)吸附的協(xié)同作用,經(jīng)過孔經(jīng)調(diào)節(jié)工藝,使其具備與室內(nèi)有害氣體分子大小相匹配的孔隙結(jié)構(gòu),完全吸附有害氣體而不是遮蓋或淡化氣味,從根本上清除室內(nèi)污染, ②顆?;钚蕴磕軌?qū)κ覂?nèi)所有有害氣體分子進(jìn)行吸附,同時具有調(diào)節(jié)催化等性能,能夠有效地吸附形成空氣中各種有害氣體與氣味的苯系物、鹵代烷烴,醛、酮、酸等有機(jī)物成分及空氣中的浮游細(xì)菌,殺滅霉菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、膿菌等致病菌,抑制流行性病原的傳播,具有去毒、吸味、除臭、去濕、防霉、殺菌、凈化等綜合功能,如表6-11所示。 ③室內(nèi)環(huán)保指出:裝飾裝修所造成的室內(nèi)污染,其污染源揮發(fā)甲醛、苯、甲苯、氨氣、氧等是一個緩慢釋放過程,甚至將會持續(xù)3~15年,開窗通風(fēng)法、化學(xué)噴除法、花卉去除法等只是迅速遮蓋或驅(qū)散已揮發(fā)的有害氣體,而不能根本去除緩慢釋放的有害氣體,而活性炭的吸附過程是一個長效穩(wěn)定過程,基本與有害氣體的釋放過程相吻合,從而達(dá)到完全去除的效果。 顆?;钚蕴渴沁x用綠色環(huán)保的果殼為原料,在加工時沒有添加任何化學(xué)成分,對人體副作用,同時又可避免噴劑等對家具造成的褪色、潮濕等。

物理法生產(chǎn)顆?;钚蕴窟^程中應(yīng)注意的問題
當(dāng)氣化損失率小于50%的時候?qū)⒌玫揭晕⒖诪橹鞯念w?;钚蕴?氣化損失率大于75%時則得到以大孔為主的顆粒活性炭;氣化損失率介于二者之間時則得到的活性炭兼具微孔和大孔結(jié)構(gòu)。一般氣體活化法得率為20%~30%,因此原料總利用率只有10%左右,其余部分已隨活化反應(yīng)尾氣逸出。因此在產(chǎn)品質(zhì)量的前提下盡可能提高原料利用率是獲得大經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。有研究表明在原料炭化還有活化過程中加入一些化學(xué)試劑均可提高反應(yīng)得率,例如,木材炭化過程中加入一定量的磷酸可以使得率由39%提升至45%,纖維素炭化過程中加入一定量的磷酸鹽亦可大幅提高炭化得率。
此外在氣體活化法中,所產(chǎn)生的尾氣中含有CO、Hz等高熱值氣體,并且尾氣溫度也很高。充分利用尾氣的熱量和其中的可燃?xì)怏w也是降低成本、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、增加經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。
后處理工段
后處理是顆?;钚蕴可a(chǎn)中產(chǎn)品的精制和均質(zhì)過程,通常包括酸洗和干燥這兩個過程。目的是為了除去活性炭產(chǎn)品中的灰分、鐵及重金屬含量。一般氣體活注制備的氣相吸附用活性炭和廢水處理用活性炭可不需進(jìn)行后處理,但生產(chǎn)對雜質(zhì)含量要求高的產(chǎn)品則需要進(jìn)行此過程。
酸洗一般用鹽酸,加入量一般是炭質(zhì)量的10%~30%,在加入至沸騰且充分?jǐn)嚢璧臈l件下進(jìn)行。待樣品雜質(zhì)含量達(dá)到質(zhì)量要求后再進(jìn)行多次充分水洗以除去鹽酸。為保護(hù)環(huán)境,酸洗中排出的酸霧和酸性廢水均需進(jìn)行中和處理方可排放。
干燥的目的是控制產(chǎn)品的含水量。干燥設(shè)備主要有烘房式干燥器、回轉(zhuǎn)干餐爐等。在干燥過程中,尤其是粉炭的干燥過程應(yīng)重視粉塵的收集,這樣既可降低產(chǎn)品損失又可消除粉塵污染。

熱解活化法生產(chǎn)顆粒活性炭
為提高產(chǎn)品得率、降低生產(chǎn)過程中的能源消耗并同時產(chǎn)品質(zhì)量,中國林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所,顆?;钚蕴垦芯渴议_發(fā)出了原料熱解自活化的新工藝,該工藝的基本原理是在密閉反應(yīng)容器中,原料在高溫下熱解產(chǎn)生出大量氣體、這些氣體即可作為活化反應(yīng)的氣體、同時由于體系的壓力增高,椰殼觸織細(xì)胞內(nèi)的氣體強(qiáng)制逸出時、會對椰殼組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定沖擊,這種沖擊作用可以改善椰殼組織結(jié)構(gòu),從而促進(jìn)高溫自活化時活性炭微孔的形成與發(fā)展。
該工藝與傳統(tǒng)工藝制備的顆?;钚蕴啃?、采用熱解活化法于900℃下密閉處理4h后制備了活性炭,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所制的顆粒活性炭比表面積為994m2/g,微孔容積為0.43cm’/g、微孔率達(dá)到85%、平均孔徑為2nm,該活性炭碘吸附值為1295mg/g、亞甲基藍(lán)吸附值為135mg/g、亦說明其孔徑分布以微孔為主之后劉雪梅等又進(jìn)一步延長活化時間至8h、雖然得率降為9.4%,但活性炭比表面積達(dá)到1723m/g、微孔容積為0.68cm/g、碘吸附值與亞甲基藍(lán)吸附值分別達(dá)到了1628mg/g和375mg/g、均優(yōu)于市售凈水用活性炭,作者認(rèn)為反應(yīng)機(jī)理是在密閉空間中、物料發(fā)生熱解反應(yīng)。