木焦油活性炭的主要特點(diǎn)就是多孔結(jié)構(gòu),比表面積大,有吸附性。
木焦油活性炭種類繁多,可根據(jù)尺寸、制備方法和工業(yè)應(yīng)用,進(jìn)行廣泛分類:粉狀活性炭(RI,PAC)、粒狀活性炭(GAC)、珠狀活性炭(BAC)、擠壓活性炭(EAC)、浸漬活性炭和聚合物涂層活性炭、活性炭纖維(ACF)。按照原料來(lái)源,可分為木質(zhì)活性炭、獸骨、血炭、礦物質(zhì)原料活性炭、其它原料活性炭以及再生活性炭。按照活化方法可分為化學(xué)法活性炭(化學(xué)炭)、物理法活性炭、化學(xué)-物理法活性炭、物理-化學(xué)法活性炭。
在美國(guó),活性炭已應(yīng)用于乳腺癌、胃癌、食道癌及直腸癌等惡性腫瘤的手術(shù)和介入治療中。應(yīng)用活性炭吸附不同藥物,選擇性在癌細(xì)胞存在部位讓高濃度藥劑長(zhǎng)時(shí)間分布。由于藥物吸收在活性炭中,有利于它附著在癌組織表面發(fā)揮療效,從而比使用藥物水溶液對(duì)人體的副作用要小?;钚蕴烤哂袃?yōu)良吸附性能的同時(shí)還對(duì)淋巴系統(tǒng)具有特異趨向性,因此可將淋巴結(jié)染黑,指導(dǎo)淋巴結(jié)的清除。
化學(xué)工業(yè)中存在的主要問(wèn)題之一是如何從空氣中分離出氧氣,用活性炭特異性吸附以實(shí)現(xiàn)氧氣分離的研究早有報(bào)道。如通過(guò)化學(xué)蒸氣沉積法對(duì)活性炭的孔徑進(jìn)行定向調(diào)控,制備成具有分子篩性能、孔徑均勻分布的活性炭,對(duì)空氣中氧氣進(jìn)行分離富集。該技術(shù)在國(guó)外已有商業(yè)化應(yīng)用。
鋰離子電池通過(guò)使用活性炭作為負(fù)極材料,代替充電反應(yīng)存在問(wèn)題的金屬鋰負(fù)極,保留了一次鋰電池(原電池,不能充電)能量密度大、電壓高的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)大大提高了循環(huán)使用壽命和安全性能,形成性能優(yōu)良的二次鋰電池(可充電)。
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、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、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)?;钚蕴浚苡行蟹?、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。
臨朐縣海源活性炭廠,位于山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,是活性炭生產(chǎn)廠家,主打產(chǎn)品:蜂窩活性炭、柱狀活性炭、顆?;钚蕴?、果殼、粉末山東活性炭及各種型號(hào)用途活性炭,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于:工業(yè)廢氣吸附、污水處理、水質(zhì)凈化、脫色除臭、清除異味,產(chǎn)品種類,能覆蓋不同行業(yè)領(lǐng)域活性炭使用環(huán)境要求,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,建廠多年來(lái)始終倡導(dǎo),客戶滿意、質(zhì)量的思路、誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)、產(chǎn)品營(yíng)銷全國(guó),深受廣大客戶好評(píng)與信賴。
地址:山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村活性炭電化學(xué)再生法
電化學(xué)再生法是一種新型木焦油活性炭再生技術(shù),也是目前木焦油活性炭再生領(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(guò)程中包括電脫附、NaOH再生、NaCIO化學(xué)氧化等過(guò)程,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,電化學(xué)法再生木焦油活性炭效率可達(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。
木焦油活性炭開(kāi)始再生時(shí)間的確定
在一套新的設(shè)備開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候,主要通過(guò)監(jiān)測(cè)活性炭處理后出水的雜質(zhì)濃度是否穿造來(lái)決定何時(shí)開(kāi)始對(duì)吸附達(dá)飽和的活性炭進(jìn)行再生操作。如果需去除的雜質(zhì)濃度值接近預(yù)定的大值達(dá)一天或兩天的時(shí)間,例如廢水處理工藝中當(dāng)出水化學(xué)需氧量(COD)的濃度達(dá)到10~20mg/L,或者是當(dāng)檸檬酸溶液精制工藝的濾出液中色素濃度達(dá)到5%。這就說(shuō)明活性炭吸附已達(dá)飽和,應(yīng)該開(kāi)始再生處理了(4),在上升流式接觸器中,每一再生周期通常從每一格接觸器底部排出5%一10%的炭;在下降流式接觸器中,如果有兩個(gè)床串聯(lián)則將級(jí)接觸器的全部活性炭排出再生,之后再通過(guò)變化相應(yīng)的閥門位置使第二級(jí)接想器轉(zhuǎn)移到級(jí)的位置上,此外亦可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行再生時(shí)間的確定,例如可
木焦油活性炭溶劑再生法
溶劑再生法的原理是利用木焦油活性炭、溶劑與吸附質(zhì)三者之間的相平衡關(guān)系,通過(guò)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。
木焦油活性炭的再生技術(shù)
(1)低熱再生法常用于氣相吸附用活性炭的再生,這些吸附質(zhì)通常是知燒經(jīng),俑經(jīng),苯系物等沸點(diǎn)較低的低分子有機(jī)物,一般在吸附塔內(nèi)經(jīng)100~200℃蒸汽吹靚即可使飽和炭達(dá)到再生的目的,脫附后含有機(jī)物的蒸汽可經(jīng)冷量后將有機(jī)物回收利用,蒸汽吹脫方法除常用于氣相吸附活性炭的再生以外,也可用于啤酒。飲料行業(yè)工藝用水前級(jí)處理的飽和活性炭再生。
(2)高溫?zé)嵩偕?在水處理中,活性炭的吸附對(duì)象多為分子較大、揮發(fā)性低或無(wú)揮發(fā)性的有機(jī)物,因此蒸汽吹脫法已不適用,只能將飽和活性炭經(jīng)過(guò)850℃左右高溫加熱,使吸附在活性炭上的有機(jī)物炭化分解,進(jìn)一步活化后達(dá)到再生目的。此法具有吸附能力恢復(fù)率較高且再生效果穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。因此這是對(duì)用于本處理的活性炭進(jìn)行再生普遍采用的方法,
Roncken等用熱再生炭從飲用水中分離三氯乙烷,發(fā)現(xiàn)吸附效率降低,多次再生后吸附能力喪失的現(xiàn)象(**),F(xiàn)erro和Moreno等研究了吸附酚類化合物的熱再生炭,發(fā)現(xiàn)吸附效率和比表面積都有所降低,其原因可能是酚的熱解殘留物堵塞了孔隙(,0),Ledesma等也發(fā)現(xiàn)用熱再生法處理吸附對(duì)硝基苯酚飽和的活性炭后可能是由于孔徑變大,氮?dú)馕铰式抵猎康?0%),
熱再生法是目前工藝成熟且應(yīng)用多的再生方法,它的優(yōu)點(diǎn)是再生效率離,再生時(shí)間短,工藝流程相對(duì)較簡(jiǎn)易而且應(yīng)用范圍廣,但也存在再生過(guò)程中炭損失較大(一般在5%-10%),而且再生炭的機(jī)械強(qiáng)度也有所下降的不足之處(*),
近些年來(lái),在對(duì)熱再生充分認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)之上,又有一些新的熱再生技術(shù)倆如高頻脈沖再生技術(shù),紅外加熱再生技術(shù)、直流電加熱再生技術(shù)、弧放電加熱再生技術(shù),微波再生技術(shù)等應(yīng)運(yùn)而生,這些技術(shù)與傳統(tǒng)的再生技術(shù)區(qū)別在于冊(cè)采用的熱源有所不同、由于設(shè)備以及防護(hù)問(wèn)題,這些新技術(shù)目前仍處于試驗(yàn)階段。