依据材料报道,有些自来水厂采用负压配制投加方法进行粉末活性炭投加。该方法曾经根本处理了粉尘污染的问题,但仍难以防止粉末活性炭(20 kg/袋)在搬运、拆包进程中形成的粉尘飞扬以及劳动强度大的问题,是处置才能大于10万m3/d的自来水厂,每小时的粉末活性炭用量普通在60 kg左右(以投加量15 mg/L核算)。
随着食品、医药、轻工、环保等行业的发展,粉状活性炭作为一种吸附脱色剂,其用量迅速增加。*初期我国活性炭的年产量仅为30多吨,至1996年,全国生产厂家有二百多个,年产量达13万吨。下面给大家详细介绍粉状活性炭的相关信息!
粉状活性炭的生产方法:
化学法活性炭的成熟工艺为氯化锌法,国内活性炭生产厂大多采用该法,其活化原理为:氯化锌在炭化活化中有脱水作用,使用机木质原料中的氢、氧元素以水的形式逸出,如此可降低炭化活化温度,改变热解路线,另外氯化锌溶液对木质原料有溶解、侵蚀作用,故可顺利渗透到原料内部,到达木质原料中纤维形成的细孔中,以实现完全活化,活化过程中氯化锌多数留在炭中起骨架作用,而形成的炭则沉积在骨架上,当后用水洗掉氯化锌后,则炭形成多孔,从而具有吸附、脱色作用。
粉状活性炭的发展方向:
根据活性炭的用途不同可将其制成粉状和粒状,粒状活性炭又分定型炭(例:柱状、球状等)和非定型;根据生产中所用活化剂的不同又可将其分为物理法活性炭和化学法活性炭:根据生产原料不同亦可分为木质炭和煤质炭,因木质原料孔隙度大,内部细胞组织有许多天然孔隙(木炭的比表面积为使活化剂易进入,且接触反应面大易活经,而煤则不同(煤制焦炭的比表面积仅为故与活化剂的反应面比木炭小的多。总之,以化学法木质粉状活性炭的脱色性能,它在水解、发酵、有机合成、制糖、制药、净水和环保等领域,用于除去发色体、胶质,吸附异味,防止液体浑浊,除去泡沫,提高蒸发结晶速度。
1、生产原料:
例如用稻壳制备活性炭,用废弃植物制取可燃气、炭和焦油,用工业水解渣制备活性炭,我校化学系也曾就本地资源――麦杆、玉米秸代替木材制备活性炭进行了大量的研究工作,其课题已于1999年获省级成果。除此之外也有用甘蔗渣,有机工业废料等为原料制备活性炭的报道。
2、 生产工艺:
随着人们环保意识的增强,物理法活性炭工艺将逐渐被人们所重视,为改善物理法活性炭的吸附性能,各生产单位进行过不少尝试,例如将一次高温水蒸气活化工艺改为两次,可显著提高产品的脱色力。
3、 生产设备:
活化炉是活性炭生产的主要关键设备。用回转炉虽操作简单、劳动强度小、物料活化均匀,产品质量稳定,但因烟道气温度高,气相中有部分氯化锌带入而消耗,若用平板炉,虽效率低,偶有炭化活化不均等缺点,但操作灵活性大,污染易解决。如何对两者进行权衡,有关正对此进行探索,相信不久的将来会有污染小、机械化程度高、产品质量稳定的活化炉问世。
粉末活性碳特点:
粉末活性碳选用木材、椰壳为原料,采用工艺精制加工而成。其具有发达的孔隙结构、超高的比表面积和强大的吸附性能,同时机械强度高,易反复再生,是目前比较普遍有效的吸附剂。
粉末活性碳的应用:
粉末活性炭主要用于工业用水,在用于废水的深度处理时,对色度和COD具有良好的去除效果。针对不同的水质情况,不同的工艺条件,确定合理、经济的活性炭投加量。
木质粉状活性炭的亚甲基蓝吸附值介绍:亚甲基蓝吸附值代表着活性炭的液相吸附的性能,是一个重要的指标,和碘吸附值一起觉得活性炭的吸附性能。
亚甲基蓝的分子直径大于碘分子直径,所以通常用碘值表征活性炭微孔数量的多少,用亚甲基蓝表征活性炭中孔数量的多少。中孔数量的多少影响着它的吸附性能。现在活性炭评价其好坏是用碘吸附值、亚甲基蓝吸附值作为参考的。就是说,碘值越高,说明活性炭的吸附能力越强。
但是这些评定都是有点偏面的。活性炭的吸附分为物理吸附和化学吸附,物理吸附跟活性炭的比表面积、微孔大小的分布等有关系。
举个例子:如果是防水型蜂窝活性炭碘值高者可达到900mg/g,不普通的蜂窝活性炭碘值高者可以达到800mg/g。蜂窝活性炭碘值高低跟使用时间肯定有直接关系,碘吸附值越高的蜂窝活性炭使用时间就越长。当然好的的蜂窝活性炭要想使用时间长还要看其产品强度。
那么木质粉状活性炭的亚甲基蓝值,通常要求它的亚甲基蓝值达到8毫升,有时会要求亚甲基蓝值的吸附率达到90以上。其粉状活性炭常用来做脱色的处理,他们的完整数据为8mL/0.1g和90mg/g。
使用粉末炭时,必须根据要去除的污染物的类型和浓度进行吸附试验,以确定活性炭的类型和所需的木炭量。
在加入粉末炭之前,应注意将碳粉制成碳浆并均匀加入水中。接触时间越长,去污效果越好。
在使用碳粉的过程中,还应注意以下安全问题;当粉尘浓度达到一定比例时,暴露在明火中很容易发生,因此手术室禁止吸烟,火花和明火;应避免与氧化剂混合;因为粉状碳颗粒小而轻
应注意使用过程中的粉尘污染。操作人员应戴防尘口罩,避免吸入肺部。
生产的用碳杂质少,纯度高,过滤速度快,脱色,净化和纯化效果好,主要用于脱色,精制和去除
它还可以用维生素C和其他原料脱色,具有很强的脱色能力和快速的过滤速度。适用于药品,农药,中西药的脱色,精制。
具有吸收肠道和的功能。
焦糖的脱色率是活性粉末活性炭对有色物质的吸附性能,性能良好的粉状活性炭可达100~110。一般由高产生。 - 质量木屑,采用氯化锌法,具有发达的介孔结构,吸附能力大,过滤速度快。
主要用于各种工业,脱色,净化,除臭,杂质去除等高糖颜料溶液,如精制糖脱色,味精工业,葡萄糖工业,淀粉糖工业,化学添加剂,染料中间体,食品添加剂,药物制剂
粉状活性炭使用方法
在废水处理之中,采用粉状活性炭进行间歇吸附,即将粉状活性炭按一定比例放入工业废水之中,混匀,经沉淀或过滤分离碳和水,又称静态吸附。活性炭可以吸附多种物质,包括有机或无机、离子或非离子,对某些重金属化合物也有很好的吸附效果。
粉状活性炭可用于大规模污染事件的扩散,如藻类水华和工业废物或石油泄漏,这将污染市政水源。此外,粉状活性炭还可以加入到澄清工艺装置之中去除污染物。此外,它还可以保护固定活性颗粒炭床免受突发性水污染。
活性炭由于原材料及制造方法的不同,其物理性质和化学性质也是不同的,这使得其吸附能力也不一样。通常,吸附质是低分子时,微孔多的椰壳活性炭比较适合,而对从低分子到较大分子吸附质的溶液来讲,则煤炭系统的活性炭较为适宜。给出几种不同原材料所制造的活性炭性能比较。孔隙的直径很小,故总表面积很大,有很强的吸附能力。因原料和制造方法的不同,活性炭的品种相当多,分别适用于不同的用途。
煤质粉状活性炭的微孔可以吸附低分子量的气体和溶液中的小分子,但分子量较高的分子不能进入微孔内;中孔提供进入微孔的通道,本身又能吸附分子量较高的物质;大孔则兼有提供通道和吸附的作用。如果用活性炭吸附小分子物质,例如某些气体和低分子量的有机物,可以使用微孔较多的产品;但如果要吸附较大的分子,则要选用有较多中孔的产品。活性炭的孔隙的状况,决定于所用的生产原料及其成分、制造方法和条件等。
吸附等温线表示一定温度下吸附系统中被吸附物质的分压或浓度与吸附量之间的关系,即当保持温度不变,可测得平衡吸附量和分压或浓度间的变化关系。以剩余浓度为横轴,以活性炭单质量的吸附量为纵轴可绘出关系曲线。
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