規(guī)格可定做四氯化碳30-65未碳化物1水分5灰分5點(diǎn)至500-1500
臨朐縣海源活性炭廠(chǎng),位于山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,主產(chǎn)活性炭,產(chǎn)品型號(hào)、用途廣泛、誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)、支持加工定制。
褐煤活性炭作為一種孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、選擇性吸附力強(qiáng)的炭質(zhì)吸附材料,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于軍工、食品、冶金、化工、環(huán)保、醫(yī)藥等行業(yè)的精制和凈化過(guò)程。隨著近年來(lái)環(huán)境保護(hù)力度的加強(qiáng)、食品安全標(biāo)準(zhǔn)的提高、動(dòng)力電池的興起,活性炭的需求量越來(lái)越大,已經(jīng)成為人們生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中不可或缺的重要產(chǎn)品。
世界褐煤活性炭制造與應(yīng)用的歷史已逾,我國(guó)活性炭工業(yè)的發(fā)展也走過(guò)了半個(gè)多世紀(jì),并取得了令人矚目的成就,我國(guó)已發(fā)展成為世界褐煤活性炭生產(chǎn)大國(guó)和出口大國(guó),年產(chǎn)量超過(guò)60萬(wàn)噸,出口量逾25萬(wàn)噸。我國(guó)褐煤活性炭的制造起步于20世紀(jì)50年代初,生產(chǎn)能力從1951年的不足百?lài)嵜驮龅?0世紀(jì)80年代的近十萬(wàn)噸,且活性炭的應(yīng)用范圍迅速拓展,多種活性炭品種得到了發(fā)展;20世紀(jì)80年代后,隨著和國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,活性炭生產(chǎn)和應(yīng)用進(jìn)一步遞增,出口量迅速上升成為世界。近年來(lái),儲(chǔ)能、VOCs捕集等新能源與環(huán)保行業(yè)對(duì)活性炭需求的增加,進(jìn)一步激勵(lì)了活性炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展,開(kāi)發(fā)出多種活性炭新品種,拓展了應(yīng)用新領(lǐng)域。

臨朐縣海源活性炭廠(chǎng),位于山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,是活性炭生產(chǎn)廠(chǎng)家,主打產(chǎn)品:蜂窩活性炭、柱狀活性炭、顆粒活性炭、果殼、粉末活性炭及各種型號(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(lèi),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(chǎng)多年來(lái)始終倡導(dǎo),客戶(hù)滿(mǎn)意、質(zhì)量的思路、誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)、產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)全國(guó),深受廣大客戶(hù)好評(píng)與信賴(lài)。
超聲波再生法褐煤活性炭簡(jiǎn)介
超聲波是指頻率在16kHz以上的聲波,在水溶液中,由于超聲波的作用產(chǎn)生了高能的“空化泡”。“空化泡”在溶液中不斷長(zhǎng)大,爆裂成小氣泡,產(chǎn)生的高壓沖擊波作用于吸附劑表面,使有機(jī)污染物質(zhì)通過(guò)熱分解和氧化作用得到有效的脫除,即為超聲波再生法,是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)。影響再生效率的主要因素有時(shí)間、褐煤活性炭粒徑、吸附質(zhì)類(lèi)型等。
超聲波再生法大的優(yōu)點(diǎn)是只在局部施加能量即可達(dá)到再生的目的,能耗小,工藝設(shè)備簡(jiǎn)單,炭損耗低、自耗水量少,且可回收有用物質(zhì)。但超聲波對(duì)不同吸附質(zhì)的解吸率不同,如果用于同時(shí)吸附多種物質(zhì)的活性炭的再生則可能 密封 會(huì)造成某些物質(zhì)的累積,所以此法適用于吸附質(zhì)是單一物質(zhì)的活性炭的再生。此外,超聲再生不會(huì)改變被吸附物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與形態(tài),因而用于活性炭濃縮、回收有用物質(zhì)的再生是十分有利的。
研究表明超聲波再生后排出液的溫度僅較再生之前增加2~3℃。每升活性炭采用功率為50W的超聲發(fā)生器處理120min,相當(dāng)于1m活性炭再生時(shí)耗

褐煤活性炭酸堿藥劑再生
褐煤活性炭的吸附主要包括可逆吸附(又稱(chēng)物理吸附)和不可逆吸附(又稱(chēng)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(guò)熱解步驟,炭損失幾乎沒(méi)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(lèi),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(lèi)。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。
褐煤活性炭的再生系統(tǒng)
水處理用褐煤活性炭經(jīng)過(guò)干燥、炭化(熱解)與活化這三個(gè)步驟使吸附質(zhì)轉(zhuǎn)化為固定碳后被除去,從而實(shí)現(xiàn)再生的目的。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),整個(gè)再生過(guò)程一般需要約30min,其中前15min為干燥時(shí)間,在這段時(shí)間內(nèi)炭中的水分或者一部分低沸點(diǎn)有機(jī)物將被脫除;之后5min是吸附質(zhì)的炭化(即高溫?zé)峤?階段,另有一部分揮發(fā)性吸附質(zhì)在這段時(shí)間內(nèi)亦將逸出;在后10min內(nèi)被吸附物質(zhì)產(chǎn)生的固定碳與活化氣體反應(yīng),使活性炭的孔徑重新開(kāi)放,從而使吸附性能得到恢復(fù)。
典型水處理廠(chǎng)褐煤活性炭的熱再生過(guò)程是從接觸器把呈漿狀的失效炭輸送到脫水排水箱,經(jīng)120℃干燥脫水后將其轉(zhuǎn)移至一個(gè)有空氣的氣壓控制的。
褐煤活性炭再生條件
干燥和炭化階段也在一定程度上影響了再生效果,特別是炭化階段若開(kāi)溫速度過(guò)快則對(duì)活性炭的活化階段有非常不利的影響,回轉(zhuǎn)再生裝置所得的再生活性炭的性質(zhì)狀態(tài)的變化。

褐煤活性炭基本上是非結(jié)晶性碳,它由微細(xì)的石墨狀微晶和將它們連接在一起的碳?xì)浠衔锊糠纸M成。 褐煤活性炭初的原料煤,經(jīng)炭化、活化等過(guò)程后,活性炭中部分碳原子之間已形成了微晶碳(活性炭的基本結(jié)晶),但是其面網(wǎng)結(jié)構(gòu)卻沒(méi)有采取石墨那樣規(guī)則性的積層結(jié)構(gòu),而是形成圖1-1(b)那樣的亂層結(jié)構(gòu)。除微晶碳外,活性炭前驅(qū)體經(jīng)炭化、活化等過(guò)程后仍然有部分未晶化的碳,活性炭被認(rèn)為是由微晶群和其他未組成平行層的單個(gè)網(wǎng)狀平面以及無(wú)規(guī)則碳組成的多相物質(zhì)[。
目 前,在X射線(xiàn)衍射分析的基礎(chǔ)上,已發(fā)現(xiàn) 褐煤活性炭的微晶碳有兩種不同的結(jié)構(gòu),一種是類(lèi)石墨結(jié)構(gòu)的微晶碳,其大小隨炭化溫度而變化,大小約由三個(gè)平行的石墨層所組成,其寬度約為一個(gè)碳六角形的九倍,它與石墨相比,微晶碳中平面面網(wǎng)之間排列不整齊,稱(chēng)為“亂層結(jié)構(gòu)”,與石墨結(jié)構(gòu)的比較如圖1-1所示;另外一種微晶碳是由于石墨網(wǎng)結(jié)構(gòu)之間的軸向不同,面網(wǎng)之間的間距也不整齊,或石墨層間扭曲,可能因雜原子(如氧、氮等)的進(jìn)入而穩(wěn)定,碳六面網(wǎng)被空間交聯(lián)而形成無(wú)序的結(jié)構(gòu)。Riley認(rèn)為,在大部分碳材料中(包括活性炭)均含有這兩種結(jié)構(gòu)類(lèi)型,而活性炭的終特性則取決于它是以哪種類(lèi)型的結(jié)構(gòu)為主
褐煤活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)
①孔隙結(jié)構(gòu)的形態(tài)?;钚蕴康目紫妒窃诨罨^(guò)程中,基本微晶之間清除了各種含碳化合物和無(wú)序碳(有時(shí)也從基本微晶的石墨層中除去部分碳)之后產(chǎn)生的孔隙,孔隙的大小、形狀和分布等因制備活性炭的原料、炭化及活化的過(guò)程和方法等不同而有所差異,不同的孔隙結(jié)構(gòu)能夠發(fā)揮出相應(yīng)的功能。1960年杜比寧把活性炭的孔分為大孔(孔徑大于50nm)、中孔(或稱(chēng)過(guò)渡孔,孔徑2微孔 50nm)和微孔(孔徑小于2nm)三類(lèi),
褐煤活性炭中的微孔是活性炭微晶結(jié)構(gòu)中彎曲和變形的芳環(huán)層或帶之間的具有分子尺寸大小的間隙??紫兜男螤钍切螒B(tài)各異的,使用不同的研究方法發(fā)現(xiàn):有些是一端封閉的毛細(xì)管孔或兩端敞開(kāi)的毛細(xì)管孔,有些孔隙具有縮小的入口(瓶狀孔),還有一些是兩平面之間或多或少比較規(guī)則的狹縫狀孔、V形孔等。
根據(jù)制造方法、外觀(guān)形狀、用途功能以及孔經(jīng)大小的不同,可以將 褐煤活性炭分為不同種類(lèi)。從形態(tài)來(lái)看,可以分為顆?;钚蕴亢头蹱罨钚蕴?,而顆?;钚运岵婵煞譃闊o(wú)定形和定形兩大類(lèi);依據(jù)原料的不同,可以將活性炭分為焦木質(zhì)、石油、煤質(zhì)和樹(shù)脂活性炭;根據(jù)使用功能的不同又可以分為液體吸附、催化性能、氣體吸附活性炭;從制造方法來(lái)劃分,又分為物理法、化學(xué)法和物理化學(xué)生活性炭。具體分類(lèi)和主要用途。

褐煤活性炭制造與應(yīng)用技術(shù)
1.孔分布結(jié)構(gòu)
褐煤活性炭,其孔隙結(jié)構(gòu)呈三分散系統(tǒng),即它們的孔徑很不均勻,主要集中在三類(lèi)尺寸范圍:大孔、中孔和微孔。
大孔又稱(chēng)粗孔,是指半徑100~200nm的孔隙。在大孔中,蒸汽不會(huì)發(fā)生毛細(xì)管凝縮現(xiàn)象。大孔的內(nèi)表面與非孔型碳表面之間無(wú)本質(zhì)的區(qū)別,其所占比例又很小,可以忽略它對(duì)吸附量的影響。大孔在吸附過(guò)程中起吸附通道的作用。
中孔也稱(chēng)介孔,是指蒸汽能在其中發(fā)生毛細(xì)管凝縮而使吸附等溫線(xiàn)出現(xiàn)后回環(huán)線(xiàn)的孔隙,其半徑常處于2~100nm。中孔的尺寸相對(duì)大孔小很多,厚管其內(nèi)表面與非孔性碳表面之間也無(wú)本質(zhì)的差異,但由于其比表面已占一定的比例,所以對(duì)吸附量存在一定的影響。但一般情況下,它主要起粗、細(xì)吸附通道的作用。
微孔有著與被吸附物質(zhì)的分子屬同一量級(jí)的有效半徑(小于2nm),是活性炭重要的孔隙結(jié)構(gòu),決定其吸附量的大小。微孔內(nèi)表面,因?yàn)槠湎鄬?duì)避免吸附力場(chǎng)重疊,致使它與非孔性碳表面之間出現(xiàn)本質(zhì)差異,因此影響其吸附機(jī)制。
物理吸附發(fā)生在尺寸小、勢(shì)能高的微孔中,然后逐漸擴(kuò)展到尺寸較大、勢(shì)能較低的微孔中。微孔的吸附并非沿著表面逐層進(jìn)行,而是按溶劑填充的方式實(shí)現(xiàn),而大孔、中孔卻是表面吸附機(jī)制。所以,活性炭的吸附性能主要取決于它的孔隙結(jié)構(gòu),特別是微孔結(jié)構(gòu),存在著的大量中孔對(duì)吸附也有一定的影響。
物理形態(tài)
褐煤活性炭的粒度大小也會(huì)影響其吸附性能。例如,用同一種活性炭從溶液中吸附同量亞甲基藍(lán)的時(shí)間,因其粒度大小而快慢不同。例如,粒度325目(直徑 0.043mm)的活性炭的吸附速率為粒度20目(直徑為0.833mm)的吸附效果的 375 倍。
但是,不能認(rèn)為研細(xì)的活性炭其表面積要大于等量的粒度大的活性炭的表面積。因?yàn)楸砻娣e存在于廣大的、豐富的內(nèi)孔結(jié)構(gòu)中,研磨不影響活性炭的表面積,但影響其達(dá)到平衡吸附值的時(shí)間。
表面化學(xué)官能團(tuán)
褐煤活性炭的吸附特性不但取決于它的孔隙結(jié)構(gòu),而且取決于其表面化學(xué)性質(zhì),比表面積和孔結(jié)構(gòu)影響活性炭的吸附容量,而表面化學(xué)性質(zhì)影響活性炭同極性或非極性吸附質(zhì)之間的相互作用力[1]。活性炭的表面化學(xué)性質(zhì)主要由表面化學(xué)官能團(tuán)、表面雜原子和化合物確定,不同的表面官能團(tuán)、雜原子和化合物對(duì)不同的吸附質(zhì)有明顯的吸附差別。
褐煤活性炭在適當(dāng)?shù)臈l件下經(jīng)過(guò)強(qiáng)氧化劑處理,可以提高其表面酸性基團(tuán)的相對(duì)含量,增加表面極性,從而增強(qiáng)其對(duì)極性化合物的吸附能力。常用的氧化劑有 HNO?、H2O2等。實(shí)驗(yàn)研究,通過(guò)對(duì)活性炭進(jìn)行強(qiáng)氧化表面處理后,對(duì)11種不同氣體和蒸汽進(jìn)行吸附,結(jié)果表明,改性活性炭對(duì)苯、乙胺等的吸附容量大大降低,主要是因?yàn)榛钚蕴勘砻娼?jīng)過(guò)強(qiáng)氧化后缺失了大量的微孔;而對(duì)氨水和水的吸附能力卻大大增強(qiáng),這主要是因?yàn)榛钚蕴勘砻嫜趸锏脑黾?。因此,隨著活性炭表面氧化物的增加,其對(duì)極性分子的化學(xué)吸附也增強(qiáng)。
通過(guò)還原劑對(duì)活性炭進(jìn)行表面還原處理,可以提高活性炭表面堿性基團(tuán)的相對(duì)含量,增加表面的非極性,提高活性炭對(duì)非極性物質(zhì)的吸附能力。常用的還原劑有 H2、N2、NaOH等。表面還原后的活性炭,在對(duì)染料處理時(shí)表現(xiàn)出不一樣的特性。對(duì)于陰離子染料,活性炭表面堿度和吸附效果間有著密切的聯(lián)系,吸附機(jī)理是活性炭表面無(wú)氧Lewis堿位與被吸附染料的自由電子的交互作用。而對(duì)于陽(yáng)離子染料,活性炭表面的含氧官能團(tuán)起到了積極的作用,可是經(jīng)過(guò)熱處理的活性炭依然對(duì)陽(yáng)離子染料有良好的吸附效果,這說(shuō)明靜電吸附和色散吸附是兩種相當(dāng)?shù)奈綑C(jī)制[32]
通過(guò)液相沉積的方法可以在活性炭表面引入特定的雜原子和化合物,利用這些物質(zhì)與吸附質(zhì)之間的結(jié)合作用,增加活性炭的吸附能力。在液相沉積時(shí),浸漬劑的種類(lèi)是影響活性炭吸附效果的主要因素。針對(duì)不同的吸附質(zhì),可以采用不同的浸潰劑對(duì)活性炭進(jìn)行處理,以得到良好的吸附效果。
值得注意的是,在對(duì)活性炭進(jìn)行表面官能團(tuán)的改性時(shí),也伴隨著活性炭表面化學(xué)性質(zhì)的變化。其表面積、孔容積以及孔徑分布都會(huì)有一定的變化,這也會(huì)影響活性炭的吸附。所以,在進(jìn)行表面官能團(tuán)的改性時(shí),針對(duì)不同的吸附條件和吸附質(zhì)采取不同的改性,要綜合考慮物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu)雙重變化引起的影響[33.34]。
活性炭的吸附效果跟吸附質(zhì)本身的性質(zhì)有著很大的關(guān)聯(lián)性。通常,在不考慮活性炭自身孔徑結(jié)構(gòu)對(duì)大分子的“篩濾”作用時(shí),由于大分子物質(zhì)吸附能較高,所以大分子物質(zhì)更易被吸附。對(duì)于水體中的小分子有機(jī)物,分子量大的更易被活性炭吸附。
對(duì)于揮發(fā)性有機(jī)化合物,分子量越大,其去除率就越高,而可提取有機(jī)物則恰恰相反,其吸附效果是隨著分子量的減小而增強(qiáng)。這是由于揮發(fā)性有機(jī)化合物的極性較小,而可提取的有機(jī)化合物的極性比較大,由于活性炭本身的性質(zhì),可以將其看做一個(gè)非極性吸附劑。

褐煤活性炭添加量
添加量是影響褐煤活性炭液相吸附性能的一個(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)于褐煤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(guān)察,判斷是否正確。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。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(lèi),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。