关键词 |
即墨耐水活性炭,威海耐水活性炭,齐河耐水活性炭,耐水活性炭效果显著 |
面向地区 |
用途 |
空气过滤 |
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材质 |
椰壳 |
产品等级 |
优级品 |
适用行业 |
化水净气类活性炭 |
外观 |
柱状 |
样式 |
立式 |
活性炭再生原理简述
活性炭的吸附过程就是活性炭与吸附质之间的相互作用而形成一定的吸附平衡关系,而活性炭的再生就是采取各种办法破坏原有平衡条件,从而使吸附质从活性炭中离去。主要方式有:①改变吸附质的化学性质,降低吸附质与活性炭表面的亲和力;②用对吸附质亲和力更强的溶剂萃取;③用对活性炭亲和力强于吸附质且相对更易脱除的物质将吸附质置换出来,然后将置换物质脱附,从而使活性炭再生;④用外部加热、升高温度的办法改变平衡条件使吸附质脱除;⑤降低溶剂中溶质浓度(或压力)使吸附质脱附;⑥使吸附物(有机物)分解或氧化而除去。针对可逆气相吸附,通常采用的方法是通入120℃以上的加热蒸气使吸附
物理法生产活性炭过程中应注意的问题
前文已提到根据杜比宁的观点,当气化损失率小于50%的时候将得到以微孔为主的活性炭;气化损失率大于75%时则得到以大孔为主的活性炭;气化损失率介于二者之间时则得到的活性炭兼具微孔和大孔结构。一般气体活化法得率为20%~30%,因此原料总利用率只有10%左右,其余部分已随活化反应尾气逸出。因此在产品质量的前提下尽可能提高原料利用率是获得大经济效益的关键。有研究表明在原料炭化还有活化过程中加入一些化学试剂均可提高反应得率,例如,木材炭化过程中加入一定量的磷酸可以使得率由39%提升至45%,纤维素炭化过程中加入一定量的磷酸盐亦可大幅提高炭化得率。
此外在气体活化法中,所产生的尾气中含有CO、Hz等高热值气体,并且尾气温度也很高。充分利用尾气的热量和其中的可燃气体也是降低成本、实现节能减排、增加经济效益的有效途径。
流化床活化法流化床是将体原料置于以较高速度流动的气体中,使固体颗粒悬浮于流体中,类似于流体状态的操作装置。由于在其内固体颗粒状如沸腾液体,因此也称为沸腾床。因为固体流态化之后气固之间可充分接触,因此十分利于活化反应的充分进行,也能有效地缩短活化时间,所得到的产品质量也较好。在活性炭生产中,流化介质为水蒸气或烟道气,原料一般是木屑炭化料、果壳炭、煤等。由于需要能够被一定流速的气流吹起,因此原料粒径通常要求小于3mm。按照床的结构可分为单层床式、多层床式和多管床式,其中单床式和多管式应用相对较为广泛,其结构分别如图3-13和图3-14所示,
流化床的基础理论与实际应用都有广泛的研究。例如有研究表明流化床良
多段炉,多段炉又称为多膛炉,因其内部有耙齿用于动层,我在活性炭行业内又称其为耙式炉。这是欧美、日本等地的主流活化炉模式。于1950年开始应用于活性炭的生产,设备几乎都是由美国Nichols公司说计生产的。通常这是一种外热式的移动床反应装置,外壁为钢制圆简形。内壁由耐火砖砌成,中央为由耐火砖砌成的数段炉床(多为4~12段)。#中心有可旋转的耐高温钢轴,在轴两侧有耙臂,臂下有若干耙齿起到搅排作用。通常层床板上耙齿使物料往中心移动,从中心部的开口落人票二层床板,而第二层的耙齿方向与层相反,因此物料将被推向外招落入第三层床板上,依此类推直至底层炉板,由卸料装置卸出从而得到终产品,
多段炉是目前的活化设备,活化温度、活化时间、气体通入等参数可以较为方便地控制,燃料单耗成本相对较低,运行成本低
活性炭制备技术
烧结封团、导致活性炭的各种性能开始下降、活化时间选择在1b较好。 Ahoed 等通过氯化锌活化枣核制备了活性炭、结果表明、当活化时间由6h增加至3.5h时,得丰由43%降低至29%,在初的1.25h内降低得快、并在此时达到了大碘吸附值837.54mg/g、且在前1.25h内是有利于中孔增加的、随着活化时间的增加、中孔开始塌陷变为大孔,
活性炭的应用领域十分广泛、在应用过程中发挥作用的主要是孔结构和表而官能团、所以根据市场的需求有很多科研人员开始关注组合活化法,包括物理化学法、化学 化学法、微波-化学法等。
一、物理-化学活化法
物理化学活化法是结合物理法(CO:、水蒸气法等)与化学法(磷酸、氯化锌、氢氧化钾法等)制备活性炭的一种方法、此类活性炭具有特孔结构和表面官能团。Dolas等?)采用开心果壳与氯化锌前期浸清后,通过后续的高温CO=活化法制备了BET比表面积为3256m²/g、孔容积为1.36cm'/g的活性炭,而采用氯化钠溶液浸清的开心果壳采用高温CO:活化制备了 BET比表面积为3895m/g、孔容积为1.86cm’/g的活性炭。Arami Niya等()采用油棕榈壳为原料,先采用少量氯化锌或磷酸法活化制备具备初期窄微孔的活性炭、然后采用高温CO:活化制备了甲烷吸附用活性炭,此方法可以使得活性炭的孔结构均匀化分布、有利于甲烷的存储。
二、化学-化学活化法
化学-化学法是指结合两种不同的化学活化剂进行活化制备活性炭的方法。 Heidari等()采用赤桉木为原料,先使用磷酸或氯化锌活化制备早期活性炭、然后采用氢氧化钾法进行二次化学活化、制备了具有较高微孔含量(98%)的 CO;存储用活性炭。
三、微波-化学活化法
微波-化学法是指以微波加热的方式来提供化学法(磷酸、氧化锌、氯氧化钾等)活化所需热量来制备活性炭的方法,微波加热相比传统加热方式的优点是可以大幅度缩短活化时间,可以控制在10min左右,Lu等“)以竹子为原料,采用微波加热磷酸活化法制备了比表面积为1432m/g、孔容积为
0.696cm'/g的活性炭产品、得率可达47.8%,Hesas等通过微波氧化锌
活性炭活化温度的影响
活化温度是指活性炭活化时活化料的高温度,是活性炭孔性能的重要影响因素之一。采用氯化锌法活化橡子壳制备活性炭发现,在活化温度分别为300℃、400℃、500℃和600℃时,得到活性炭的比表面积分别为98㎡801m²/g、988m²/g和1289m²/g。Sayg山等[34]采用葡萄工业加工剩余物为原料,以氯化锌活化法制备了活性炭,研究表明活化温度由400℃升到600元比表面积SBET、总孔隙体积Vr、中间层次的孔隙体积Vmes、平均孔径D,别由819.40m²/g增加至1455m/g,0.556cm3/g增加至2.318cm/g.74.645增加至94.61%,2.71nm增加至6.81nm,但微孔容积Vme由25.36%降低至
5.39%。由以上分析可知,氯化锌法活性炭制备的较佳温度为600℃,过高的话化温度会导致已经生成的孔塌陷,且氯化锌的挥发量也会增加,不仅造成活就剂的浪费,生成成本提高,还导致严重的环境污染问题。
活化时间的影响
活化时间是指一定的活化温度下的保温时间,是活性炭质量的重要影响素之一。Saygh等[35]采用番茄工业加工剩余物为原料,以氯化锌活化法制备了活性炭,研究表明活化时间由0.5h升到1h,SBET、VT、V、D,分融522m²/g增加至1093m²/g,0.662cm/g增加至1.569cm/g.71%增加至92%,5.02nm 增加至5.92nm,但随着活化时间的延长,由于已生成孔