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活性炭的應用

無堿脫臭(精制脫臭酒精)——重催化精制裝置

乙烯脫鹽水(精制填料)-乙烯裝置

催化劑載體(鈀、鉑、銠等。)-苯乙烯,連續重整裝置

水凈化和汙水處理.供水和汙水的深度處理.發電廠的水質處理和保護.鍋爐安裝

吸附NO、氮氧化合物等有害氣體-鍋爐尾部煙道提金-炭漿法和堆浸法適合提金。

尾液回收——金礦廢物利用與環境保護、香煙過濾嘴、木地板防潮吸味、汽車汽油蒸發汙染控制、各種浸漬液的配制等。例如,活性炭可用作生產摩托車炭罐和汽車炭罐的填充物。

1和活性炭吸附法在水處理中的應用

活性炭吸附廣泛應用於城市汙水處理、飲用水和工業廢水處理。

顆粒活性炭常用於吸附分子,其吸附能力決定了其適用性,其吸附能力與各種炭型的孔徑分布有關。以蒸汽活化的泥炭基、褐煤基、椰殼基粉末活性炭為例:泥炭基活性炭具有微孔和中孔,顆粒活性炭可用於多種用途;褐煤基炭具有許多中孔、顆粒活性炭和更大的中孔,提供了優異的可及性;椰殼基顆粒活性炭以微孔為主,只適合去除低分子。

化學物質活化的顆粒活性炭多孔性很強,多在微孔和中孔範圍內,而水蒸氣活化和化學物質活化的活性炭孔表面疏水性較差,更具負性。以擠壓破碎的顆粒活性炭為例:泥炭基擠壓活性炭可以制成各種不同孔徑分布的品種。各種帶微孔的顆粒活性炭主要用於氣體相應用途的金回收。大多數同時具有微孔和中孔的種類用於液相應用,例如在水凈化中吸附小分子和大分子雜質。

基於破碎型煤的顆粒活性炭具有微孔和中孔,可用於多種用途。褐煤或椰殼基顆粒活性炭具有與粉末炭相同的微孔和中孔結構。活性炭的技術指標很重要:活性炭產品的性能指標可分為物理性能指標、活性炭的化學性能指標和顆粒活性炭的吸附性能指標。這三個性能指標對活性炭的選擇和應用起著非常重要的作用。活性炭的主要物理性能有:形狀、外觀、比表面積、孔容、比重、目數、粒度、耐磨性、浮選率等。

顆粒活性炭的主要化學性能指標有:PH值、灰分、水分、燃點、未炭化物、硫化物、氯化物、氰化物、硫酸鹽、酸溶物、醇溶物、鐵含量、鋅含量、鉛含量、砷含量、鈣鎂含量、重金屬含量、磷酸鹽含量等。活性炭的主要吸附性能指標有:亞甲藍吸附值、碘吸附值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎寧吸附值、飽和硫容量、穿透硫容量、水容量、氯乙烷蒸氣保護時間、ABS值等。

1)城市汙水處理

廢水中的壹些有機物很難被微生物或壹般氧化方法氧化分解,如苯酚、苯、石油及其制品、農藥、洗滌劑、合成染料、胺類化合物和許多合成有機物。生化處理後,在排放要求高的水體中很難達標排放,也嚴重影響廢水的回用,需要進行深度處理。

活性炭因其對有機物的高吸附能力而廣泛用於廢水深度處理,並具有以下優點:

①治療程度高。城市汙水經活性炭深度處理後,BOD可降低99 %, TOC可降至1 ~ 3 mg/L..

(2)適用範圍廣,對廢水中大部分有機物有效,包括微生物難以降解的有機物。

③適應性強,對水量和有機物負荷變化的適應性強,可獲得穩定的處理效果。

(4)顆粒炭可再生重復使用,再生過程中吸附的有機物被燃燒,不產生汙泥。

⑤可回收有用物質,如含酚廢水可用活性炭處理,飽和活性炭用堿再生可回收苯酚鈉。

⑥設備緊湊,管理方便。

2)在飲用水深度處理中的應用

活性炭吸附是在常規給水處理的基礎上,壹般布置在砂濾之後,也可以用砂濾材料過濾形成雙層濾料或活性炭過濾代替砂濾。

在活性炭吸附深度處理飲用水的過程中,發現大量微生物在活性炭濾料上生長,提高了出水水質,延長了其再生時間。因此,開發了壹種經濟有效的去除水中微量汙染物的生物活性炭工藝,工藝為原水(投加混凝劑)、澄清、過濾(投加臭氧)、活性炭吸附、最後出水。

2.家用

空氣凈化:在室內放置活性炭,有效吸收空氣中含有的甲醛和二甲苯。

有害物質(尤其是新裝修的房子),

家具除臭:活性炭可以塗在新買的家具的櫃子、抽屜、冰箱上,也可以放在鞋子裏除臭。

汽車異味去除:新車壹般含有大量有害物質\難聞的刺鼻氣味,用活性炭可以有效去除。

歷史記錄

活性炭應用的歷史記錄如下:

(1)公元前1550年,埃及有醫療記錄;

⑵公元前460-359年,希臘醫生希波克拉底用於治療癲癇;

⑶ 1518~159 3年,中國李時珍《本草綱目》中提到用於治療疾病;

⑷ 1993外用治療潰瘍;

5]1794年英國有糖廠加速脫色。以上例子都是用木炭,不是活性炭。

活性炭作為壹種人造材料,發明於1900和1901。發明人拉斐爾·馮·奧斯特裏科獲得了英國專利B.P. 14224 (1900)。英國專利B.P.18040(1900)德國專利g . p . 136792(1901)。

他發明了用金屬氯化物碳化植物來源的原料或使二氧化碳或水蒸氣與碳化材料反應制造活性炭的方法。1911最早用於工業生產是在維也納附近的壹家工廠。當時的產品是粉末活性炭,商品名是Epomit。同年,諾力特在荷蘭上市;Carboraffin在捷克斯洛伐克以1912出售。(蒙古包。美國專利290656號.

歷史階段

回顧近百年來活性炭在世界上的應用歷史,大致可以分為三個階段:

①第壹階段,從20世紀初至20世紀20年代,是萌芽階段:

(2)第二階段,從20世紀20年代中期到成長階段;

(3)第三階段,20世紀中葉至20世紀末,為發展階段,已發展到環保應用階段。

這三個階段可以用活性炭應用過程中的兩個歷史性事件。作為分界線。

歷史事件

第壹件大事是20世紀20年代活性炭防毒面具在第壹次世界大戰中的應用。這可以作為劃分活性炭應用歷史第壹階段和第二階段的界限。

活性炭前期的主要應用是糖業中粉末炭逐漸取代原有的骨炭。20世紀20年代第壹次世界大戰中出現的顆粒被廣泛用於防毒面具。這是工業化學史上輝煌的壹頁。當時荷蘭的諾裏特和捷克斯洛伐克、德國、法國、瑞士等國的制造商、批發商已經成立了聯合公司,可見活性炭萌芽在歐洲也是壹個很有前景的新興產業。

隨著防毒面具的應用,活性炭的歷史進入了第二階段,活性炭的市場不斷擴大,活性炭的吸附和催化在許多行業的提煉、回收和合成中的應用相繼得到發展,美國等國的活性炭廠相繼開業。活性炭被認為是“萬能吸附劑”,其應用在20世紀中期壹直在擴大。

第二個重要的是活性炭除臭,在20世紀40年代,數百個自來水廠都使用活性炭除臭。這是活性炭應用歷史第二階段和第三階段的分界線。

1927期間,美國芝加哥自來水廠發生自來水惡臭事故,居民無法接受。這是由原水中用於消毒的苯酚和氯產生的氣味引起的。德國等地的自來水廠也發生過同樣的事故,都是用活性炭解決的。

此後,隨著對環境保護的日益重視,政府法令日益嚴格。活性炭的用量急劇增加,不僅在水凈化方面,而且在清潔氣體方面,這使得環保產業成為活性炭在20世紀下半葉的壹大應用。由此,活性炭的歷史進入了第三個階段,即發展階段。

活性炭在中國的應用歷史可分為三個階段:

1.第壹階段是20世紀40年代以前。中國的制藥和化工行業使用了大量的活性炭,並且全部使用進口商品,如Carboraffin牌活性炭。

2.第二階段,50年代初推出國產活性炭。1951沈陽、撫順單管爐廠,青島反射爐陰燃廠,上海電熱活化廠緊隨其後的是氯化鋅活化廠,1958福建、杭州、廣州、煙臺、東北設廠。1966,在太原成立了泥漿活化廠。此外,還有許多工廠,如轉爐和爐排爐。總產能從1951的30 ~ 50噸飆升到80年代的近10萬噸。

生產和應用相互促進,活性炭的應用範圍迅速擴大。從原來單壹的通用炭到多種專用炭,如凈水炭、糖炭、香精炭、油脂炭、黃金炭、載體炭、藥用炭、註射炭、試劑炭等。,說明由於國內經濟的蓬勃發展,活性炭的應用迅速增加,由於產量的擴大和成本的降低,出口量增加。我國活性炭的應用不僅在國內市場得到了發展,而且進入了國際市場。

3.第三階段從2003年至今;活性炭用於裝修汙染控制。采用先進的成孔技術,使活性炭具有與室內有害氣體分子大小相匹配的孔結構,專門用於吸附空氣中的甲醛、苯系物、氨、氡等所有有害氣體和浮遊細菌。具有吸臭、解毒、除臭、除濕、防黴、殺菌、凈化等綜合功能。有效去除室內環境汙染,成功應用於裝修汙染控制。各大市場和超市都有很多家用活性炭,活性炭已經進入千家萬戶,成為健康時尚的環保產品。

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