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(guò)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。地址:山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村
隨著木源污染的程度不斷加大,質(zhì)量不斷下降,引起了的密切美注、飲用木質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)也隨之不斷地進(jìn)行修改和增訂,呂錫武、嚴(yán)煦世在1986年的(生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn))(GB5749-1985)的基礎(chǔ)上提出"飲用水木質(zhì)準(zhǔn)則”建議稿、木質(zhì)指標(biāo)有52項(xiàng)、其中34項(xiàng)為GB3749-1985中的項(xiàng)目,增加的項(xiàng)目有,1、?二敏乙嫡、1,小二氯乙烯、四氯乙烯、型氧乙烯、五氯、
2.4,6-黑氟酚、艾氏劑-秋氏劑、氯料、七氟和七氯氧化物、六氨茶、林丹、甲氧DDT、炭氯仿草取(CCE)和致奧變?cè)囼?yàn)(Ames和SOS 試驗(yàn))以及兩項(xiàng)目味指標(biāo)(二氧化碳和溫度),并指出至少有26種元素是人體所必
脫附活性炭是一種黑色塊狀,粒狀或丸狀的無(wú)定形具有多孔的碳,也具有石墨那樣的精細(xì)結(jié)構(gòu),只是晶粒較小,層層間不規(guī)則堆積。
脫附活性炭具有較大的表面積(500~1000m2/g),有很強(qiáng)的吸附性能,能在它的表面上吸附氣體、液體或膠態(tài)固體;對(duì)于氣體、液體,吸附物質(zhì)的質(zhì)量可接近于活性炭本身的質(zhì)量。其吸附作用具有選擇性,非極性物質(zhì)比極性物質(zhì)更易于吸附。在同一系列物質(zhì)中,沸點(diǎn)越高的物質(zhì)越容易被吸附,壓強(qiáng)越大溫度越低濃度越大,吸附量越大。反之,減壓,升溫有利于氣體的解吸。常用于氣體的吸附、分離和提純,溶劑的回收,糖液、油脂、甘油、藥物的脫色劑,飲用水及冰箱的除臭劑,防毒面具中的濾毒劑,還可用作催化劑或金屬鹽催化劑的載體。可用木材、泥炭、堅(jiān)果殼等為原料,經(jīng)干餾、活化處理后得到活性碳。[1]
在化學(xué)選礦中,離子交換吸附法凈化浸出液或浸出礦漿時(shí)常用的一種吸附劑。它是由固態(tài)碳質(zhì)物(如煤、木料、硬果殼、果核、樹脂等)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)行氧化活化后獲得的。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L-炭,高溫(900℃)活化的炭稱H-炭。H-炭在惰性氣氛中冷卻,否則會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)長(zhǎng)-炭。
脫附活性炭的吸附性能與氧化活化時(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?;钚蕴康暮苛?、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。隨炭中揮發(fā)物的去除,炭中的灰分含量增大?;钚蕴恐械幕曳种饕蒏2O、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、P2O5、SO3、Cl-等組成?;曳纸M成及其含量對(duì)炭的吸附活性有很大影響,一般可用鹽酸或氫氟酸浸泡再水洗的方法去除或降低活性炭的灰分?;钚蕴康幕曳趾颗c制取活性炭的原料有關(guān)。活性炭中氫和氧的含量隨活化溫度的升高而降低。活性炭對(duì)酸或堿的吸附能力與其水懸浮液的pH值有關(guān),使蒸餾水的pH值降低的活性炭對(duì)堿有較強(qiáng)的吸附能力;使蒸餾水的pH值上升的活性炭對(duì)酸有較強(qiáng)的吸附能力。活性炭的機(jī)械強(qiáng)度與制取活性炭的原料及炭化溫度有關(guān),炭化溫度超過(guò)700℃時(shí),其機(jī)械強(qiáng)度將顯著增大?;钚蕴砍龔V泛用于廢水凈化和分析化學(xué)等領(lǐng)域外,在化學(xué)選礦工藝中主要用于提取金銀。[2]
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)。
物理法通常指氣體活化法,是以水蒸氣、煙道氣(水蒸氣、CO:、Nz等的混合氣)、CO2或空氣等作為活化氣體,在800~1000℃的高溫下與已經(jīng)過(guò)炭化的原材料接觸進(jìn)行活化的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中,具有氧化性的活化氣體在高溫下侵蝕炭化料的表面,使炭化料中原有閉塞的孔隙重新開放并進(jìn)一步擴(kuò)大,某些結(jié)構(gòu)因選擇性氧化而產(chǎn)生新的孔隙,同時(shí)焦油和未炭化物等也被除去,終得到活性炭產(chǎn)品。由于物理法通常采用氣體作為活化劑,工藝流程相對(duì)簡(jiǎn)單,產(chǎn)生的廢氣以CO?和水蒸氣為主,對(duì)環(huán)境污染小,而且終得到的活性炭產(chǎn)品比表面積高,孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá),應(yīng)用范圍廣,因此在活性炭生產(chǎn)廠家中70%以上都采用物理法生產(chǎn)活性炭,下面對(duì)物理活化法的機(jī)理、工藝流程、裝置設(shè)備及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀等進(jìn)行具體闡述。
一、原料炭化
物理法制備窩蜂活性炭活性炭需要先將原料在400~600℃下進(jìn)行炭化處理,使原料中碳元素以外的主要元素(氫、氧等)以氣體形式脫除,通過(guò)CO2、CO 的形式也可使一部分碳元素釋放出去,殘留的碳元素則多數(shù)以類似石墨的碳微晶形態(tài)存在。然而和石墨晶體不同的是,這些碳微晶的排列是雜亂無(wú)章的,因此形成了具有活性炭原始形態(tài)的結(jié)構(gòu)。但是僅僅經(jīng)過(guò)炭化處理,碳微品的周圍以及碳微晶之間的縫隙仍被熱解所產(chǎn)生的焦油或者無(wú)定形碳堵塞,因此需要進(jìn)一步活化處理,除去這些堵塞孔隙的物質(zhì)才能得到具有發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)的活性炭。
二、氣體活化法過(guò)程簡(jiǎn)述
在炭化的中間產(chǎn)物進(jìn)行活化期間,是基本碳微晶以外的無(wú)定形碳?;侵迫』钚蕴康囊粋€(gè)關(guān)鍵過(guò)程。炭活化設(shè)備有內(nèi)熱式和外熱式回轉(zhuǎn)爐。日本使用外熱式較多,中國(guó)普遍使用的是內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)爐。熱式與內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)爐的主要區(qū)別在于前者的高溫氣流與物料不直接接觸,而靠爐壁輻射加熱物料,這種爐型有利于產(chǎn)品質(zhì)量的提高。但對(duì)制造回轉(zhuǎn)爐的材料有較高要求,日本用的是Fe-Cr合金材料制作。后者則是高溫?zé)煔饬髦苯蛹訜嵛锪希瑖?guó)內(nèi)常用的內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)可參考磷酸法活性炭生產(chǎn)
回轉(zhuǎn)爐為臥式,簡(jiǎn)體用碳鋼鋼板制成,為防止物料與鋼板直接接觸,同時(shí)避免影響產(chǎn)品質(zhì)量和腐蝕設(shè)備,需要內(nèi)襯耐火磚。在中部外套大齒輪,借以推動(dòng)簡(jiǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng),兩端各有一對(duì)托輪,支承簡(jiǎn)體質(zhì)量。為防止氣體外逸、污染操作環(huán)境,爐頭和爐尾均安裝密封裝置,安裝時(shí)須保持一定的傾斜度,使物料能從爐尾向爐頭移動(dòng),高溫?zé)犸L(fēng)由爐頭進(jìn)入,與物料逆流接觸達(dá)
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)。
諸多研究表明,脫附活性炭在液相中的吸附過(guò)程是放熱的,降低溫度有利于吸附性能的提高。但是,在液相中,升高溫度可以有助于促進(jìn)液相分子的活度和擴(kuò)散,增強(qiáng)其在活性炭孔隙結(jié)構(gòu)中的吸附。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,溫度的確定不僅考慮上述因素,還需要兼顧液體自身特性,比如黏度大的液體需要通過(guò)提高溫度來(lái)增加其流動(dòng)性,對(duì)于某些熔點(diǎn)高的物質(zhì)也需要確保溫度熔點(diǎn),而熱敏性差的物質(zhì)就需要考慮溫度對(duì)其有效成分的影響??傊?,溫度對(duì)于活性炭應(yīng)用的影響,不僅需要考慮吸附性能也需要考慮應(yīng)用狀況,無(wú)法通過(guò)溫度變化來(lái)提高其吸附量,也難以規(guī)定統(tǒng)一的操作溫度,需要視情況而定。表5-2中的數(shù)據(jù)亦可資參考。三種色素的吸附量隨溫度變化的情況(時(shí)間為60min)?;钚蕴恳合辔叫阅艿囊粋€(gè)重要因素。增大活性炭的添加量。有助于增加吸附活性位。提高吸附效果,但是也會(huì)增加吸附過(guò)程中的吸附阻力。因此,要確定合理的添加量,大限度地發(fā)揮活性炭的吸附性能,達(dá)到理想的吸附效果。
佳添加量可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究確定,但實(shí)踐證明,生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際使用量通常比實(shí)驗(yàn)室獲得的添加量要少,原因尚不明確,需要進(jìn)一步研究。因此,對(duì)于活性炭添加量的確定,通常是根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。由于每次使用的工況不一樣,且每批活性炭的性能也不同,這就需要構(gòu)建一個(gè)實(shí)驗(yàn)研究和實(shí)踐使用之間的比例關(guān)系,同時(shí)輔以操作者的成熟經(jīng)驗(yàn)。一般來(lái)說(shuō),在添加炭樣5~10min 后進(jìn)行取樣觀察,判斷是否正確[9])。
二、時(shí)間
脫色或精制所需的時(shí)間,受許多因素影響,如炭的粒度、炭的用量、液體溫度和黏度等,一般需要10~60min(10,11]。炭越細(xì)或用炭量越多則時(shí)間越短,當(dāng)液體黏度大或用炭量很少時(shí)則時(shí)間就長(zhǎng)些。對(duì)給定的色素和給定的活性炭種類,在同一條件下,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),單位質(zhì)量的活性炭對(duì)色素的吸附變化并不大。表5-1為三種色素在溶液的平衡濃度為0.1mmol/L時(shí),在25℃時(shí),活性炭對(duì)色素的吸附量隨時(shí)間變化的情況。