.粉狀活性炭,具有發(fā)達(dá)的中孔結(jié)構(gòu)和發(fā)達(dá)的比表面積,吸附容量大、過濾速度快,不含鋅鹽之特性。廣泛適用于食品工業(yè)的糖類、谷氨酸及鹽,及鹽、檸檬酸及鹽,葡萄酒,調(diào)味品,動植物蛋白、生化制品、醫(yī)中間體、維生素、抗生素等產(chǎn)品的脫色、精制、除臭、去雜。
吸附能力吸附分液相吸附和氣相吸附兩類,液相吸附能力常以吸附等溫線進(jìn)行評價,氣相吸附能力以溶劑蒸氣吸附量評價。
吸附等溫線表示一定溫度下吸附系統(tǒng)中被吸附物質(zhì)的分壓或濃度與吸附量之間的關(guān)系,即當(dāng)保持溫度不變,可測得平衡吸附量和分壓或濃度間的變化關(guān)系。以剩余濃度為橫軸,以活性炭單質(zhì)量的吸附量為縱軸可繪出關(guān)系曲線。
當(dāng)保持分壓或濃度不變,可測得平衡吸附量和溫度間的變化關(guān)系,繪出關(guān)系曲線,即吸附等壓線。由于在工業(yè)裝置中少量成分吸附大致在等溫狀態(tài)下進(jìn)行,所以吸附等溫線為重要和常用。
溶劑蒸氣吸附量表示氣相吸附性能,可用顆?;钚蕴康奈铰实臏y定為例,在規(guī)定的試驗條件下,即規(guī)定的炭層高度、氣流比速、吸附溫度、測定管截面積、蒸氣濃度的條件下,持含有一定蒸氣濃度的混合空氣流不斷地通過活性炭,當(dāng)達(dá)到吸附飽和時,活性炭試樣所吸附的的質(zhì)量與試樣質(zhì)量之百分比作為的吸附率。
活性炭應(yīng)用中對于吸附能力,用實際擬用的活性炭、操作的條件、具體的處理物進(jìn)行評價測試。
.粉末活性炭在處理水中突發(fā)嗅味、工業(yè)污染物方面有很好的應(yīng)用。在使用粉末炭時,根據(jù)所要去除污染物的種類和濃度進(jìn)行吸附試驗,以確定活性炭種類和所需的粉炭量。投末炭之前,應(yīng)注意先將炭粉制成炭漿定量均勻的加入水中,接觸時間越長,除污染效果越好。在粉末炭的使用過程中還應(yīng)注意以下安全問題;當(dāng)粉塵濃度達(dá)到一定比例時遇明火易發(fā)生,故操作間禁止吸煙、火花及明火;應(yīng)避免與氧化劑混放;由于粉末炭顆粒小、輕,在使用時應(yīng)注意粉塵污染,操作員須配備防塵口罩,避免吸入肺中。
生產(chǎn)的針劑炭,雜質(zhì)少、純度高、濾速快、具有優(yōu)良的脫色、凈化、提純等性能,主要用于各種脫色、精制和除去“熱源”。脫色好,脫色力強、濾速快、適用水處理脫色、精制。
制作方法
本方法用水煤漿制造活性炭的方法,本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:用煤制作水煤漿的過程中加入木質(zhì)素,然后再進(jìn)行酸預(yù)處理、干燥成型、炭化、活化、回收活化劑、漂洗、干燥、粉磨得到活性炭;與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于本發(fā)明對煤的品質(zhì)沒有要求,可利用我國豐富的煤炭資源作原料,從而擴大了生產(chǎn)活性炭原料的來源,并由此降低活性炭的生產(chǎn)成本,加入木質(zhì)素可以提高煤基活性炭的吸附性能,制得碘值可達(dá)1500mg/g以上的粉末活性炭。
吸附技術(shù)的應(yīng)用粉末活性炭的吸附技能作為自來水廠改善水質(zhì)的有用辦法,運轉(zhuǎn)方法靈敏,費用,結(jié)果分明。經(jīng)過綜合研討效果,對粉末活性炭吸附技能在水廠使用中應(yīng)處理的問題進(jìn)行了討論。
粉末活性炭使用的首要特點是設(shè)備投資省,價錢廉價,吸附速度快,對短期及突發(fā)性水質(zhì)污染順應(yīng)才能強。
制約技能使用的瓶頸
依據(jù)我們的研討標(biāo)明:自來水廠中使用粉末活性炭吸附技能,是一項十分有前景的技能。然則,因為未能很好地處理該技能在使用方面存在的局限性,難以發(fā)揚粉末活性炭技能的優(yōu)勢,招致技能使用不克不及到達(dá)實踐結(jié)果。在自來水廠中的使用必需處理理論根據(jù)和使用兩大類問題。
理論上應(yīng)處理的問題
(1)依據(jù)水廠原水的水質(zhì)情況,是有機物分子量的散布情況,確定投末活性炭的炭種。
(2)依據(jù)水廠的實踐水質(zhì)狀況,確定合理、經(jīng)濟的投加量。
(3)依據(jù)水廠現(xiàn)有的出產(chǎn)工藝,確定適宜、合理的投加點及投加方法,以處理粉末活性炭與混凝劑吸附競爭的矛盾,進(jìn)步粉末活性炭運用效率。
在一樣前提下,分歧的粉末活性炭炭種對有機物吸附處置的才能相差較大(去除率相差16%)。相同,依據(jù)水廠制水工藝的特點,分歧投加點的影響也較大,這首要是因為原水的特征以及混凝與吸附競爭的后果,而投加量確實定在工程使用中應(yīng)依據(jù)目的希冀值(出廠水CODMn)以及運轉(zhuǎn)本錢來綜合思索。
柱狀活性炭和粉狀活性炭產(chǎn)品的區(qū)別:
粉狀活性炭屬于木質(zhì)活性炭類別,其主要特點是密度小、手感輕,拿在手里的重量明顯比煤質(zhì)活性炭輕。相同重量的活性炭,椰殼活性炭體積一般大于煤質(zhì)活性炭。
2、粉狀活性炭形狀一般為破碎顆粒狀、片狀,而成型活性炭,如柱狀、球狀活性炭,多為煤質(zhì)炭.
3、因粉狀活性炭密度小,手感輕,因此可以將活性炭放到水里,煤質(zhì)炭一般沉底較快,而椰殼活性炭浮在水中的時間更長,隨著活性炭吸附水分子達(dá)到飽和,加重自身重量才會逐步全部沉入水底,當(dāng)活性炭全部沉底后,會看見每顆活性炭外面都包裹著一個小氣泡,晶瑩緹透,非常有趣。
4、粉狀活性炭為小分子孔隙結(jié)構(gòu),將活性炭放到水里,其吸附水分子時所排空氣會產(chǎn)生許多非常細(xì)小的水泡(肉眼剛好能看見),密密麻麻的不停浮向水面。而煤質(zhì)活性炭一般。
木質(zhì)粉狀木質(zhì)活性炭的工藝、技術(shù)改進(jìn)方向
雖用木材作原料制備的活性炭質(zhì)量較好 ,但由于近年來樹木的亂砍亂伐 ,再加之包裝、建筑、裝修、一次性衛(wèi)生用具等每年也要消耗掉大量木材 ,而木材資源再生速度很慢 ,少則幾年 ,多則十幾年或幾十年 ,故造成我國木材資源短缺的現(xiàn)狀。為推進(jìn)活性炭行業(yè)的健康發(fā)展 ,我國有關(guān)部門曾就用不同原料代替木材研制生產(chǎn)活性炭進(jìn)行了大量工作。例如用稻殼制備活性炭 〔4〕,用廢棄植物制取可燃?xì)狻⑻亢徒褂?〔5〕,用工業(yè)水解渣制備活性炭 〔6〕〔7〕,我?;瘜W(xué)系也曾就本地資源——麥桿、玉米秸代替木材制備活性炭進(jìn)行了大量的研究工作 ,其課題已于 1 999年獲省級成果。除此之外也有用甘蔗渣 ,有機工業(yè)廢料等為原料制備活性炭的報道。
因目前化學(xué)法活性炭大都采用氯化鋅作活化劑 ,因大氣污染問題限制了它的發(fā)展 ,故人們在不斷探索以其它或污染小的活化劑代替氯化鋅的產(chǎn)工藝。例有報道用硫酸作活化劑可制備高脫色力的脫色劑 ,且炭化活化溫度由氯化鋅法的 〔8〕,用磷酸作活化劑 ,可基本消除污染 ,且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定 ,操作條件易控〔9〕,另外據(jù)資料報道 ,用工藝和流態(tài)化工藝制備活性炭的小試研究正在進(jìn)行。
隨著人們環(huán)保意識的增強 ,物理法活性炭工藝將逐漸被人們所重視 ,為改善物理法活性炭的吸附性能 ,各生產(chǎn)單位進(jìn)行過不少嘗試 ,例如將一次高溫水蒸氣活化工藝改為兩次 ,可顯著提高產(chǎn)品的脫色力。
活化爐是活性炭生產(chǎn)的主要關(guān)鍵設(shè)備。用回轉(zhuǎn)爐雖操作簡單、勞動強度小、物料活化均勻 ,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定 ,但因煙道氣溫度高 ,氣相中有部分氯化鋅帶入而消耗 ,若用平板爐 ,雖效率低 ,偶有炭化活化不均等缺點 ,但操作靈活性大 ,污染易解決。如何對兩者進(jìn)行權(quán)衡 ,有關(guān)正對此進(jìn)行探索 ,相信不久的將來會有污染小、機械化程度高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的活化爐問世。
粉碎干燥設(shè)備是活性炭各生產(chǎn)工藝中的設(shè)備。傳統(tǒng)粉碎設(shè)備大多采用不同規(guī)格的礦用球磨機 ,效率低、動力消耗大、噪音污染嚴(yán)重 ,目些大企業(yè)已改用雷蒙機 ,該機 ,粉碎均勻 ,濾速快。關(guān)于干燥設(shè)備 ,大都采用炭化活化爐的余熱作干燥熱源 ,采用固定箱式或回轉(zhuǎn)爐式干燥設(shè)備 ,但均存在粉大、效率低的缺點 ,有些企業(yè)已改用其它效果更好的設(shè)備 ,例真空干燥、流化沸騰床干噪等。我國化工部機械化工研究院下屬的粉碎設(shè)備研究所和干燥設(shè)備研究所每年都有新型設(shè)備研制成功 ,投放市場 ,供各企業(yè)參考選用。
結(jié)語
活性炭作為涉及各行各業(yè)吸附脫色的產(chǎn)品 ,近年來從原料到工藝設(shè)備均有很大的改進(jìn)和發(fā)展 ,但仍還存在不少問題 ,需各的人員共同努力 ,以求不斷完善 ,滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需求。