活化法
KOH活化法是20世纪70年代兴起的一种制备高比表面积活性炭的活化工艺,其活化过程是将原料炭与数倍炭质量的KOH或NaOH混合,在不**过500℃下脱水后于800 ℃左右煅烧若干时间,冷却后将产品洗涤至中性即可得到活性炭。反应机理是活化过程中被消耗的炭主要生成了碳酸,同时在800℃左右,被炭还原的(沸点762℃)析出,的蒸气不断进入碳原子所构成的层与层之间进行活化,这两个反应使产物具有很大的比表面积。
KOH法活性炭主要应用在**级电容器领域。以椰壳为主要原料所制得的活性炭比表面积可接近3000m2/g,比电容可**过200F/g,同时还可表现出非常优良的储和储能力,在77K 和100kPa的情况下,储量可达到2.94%,压力提高至1MPa,储量可达4.82%。
果壳活性炭用于水净化及污水处理,微过滤是一种精密过滤技术。它的孔径范围一般为0.05~I0//m,介于常规过滤和超滤之间,是属于以压力为驱动力达到分脔和浓缩的目的,无相态的变化和界面质量的转移,与常规过滤有所区别。常规过滤一般分深层过滤和筛网状过滤。它所用的介质,如纸、、玻璃纤维、陶瓷、布、毡等,都是一些孔形较不憋齐的多孔体,孔径分布菹围较广,无法标明它的孔径大小,过滤时粒子是靠陷入介质内部曲折的通逍而被阻留.阻留率B6压力的増加而下降,介质厚,对颗粒的容纳撒大,用于一般澄淸过滤。微过滤所用的过滤介质具有类似筛网状的结构,是由**或合成高分子材料所形成的。果壳活性炭具有形态较整齐的多孔结构。孔径分布较均一。
关于中水处置或某些**标污染物浓度经常变革的处置工艺,对活性炭处置单位应设**过或旁通管·,当前段工艺来水在一段时间内不**标时,则能够实时停用活性炭单位,如许能够节流活性炭床的吸附容量,有效地延伸再生或更换周期。采用牢固床应依据活性炭再生或更换周期状况,思索计划备用的池子或炭塔。挪动床在须要时也应思索备用。由于活性炭与平凡钢材打仗将发生严峻的电化学腐化,因而计划活性炭处置装置时应起首思索钢筋混凝土结构或不锈钢、塑料等材料。如选用平凡碳钢制造时,则装置内面必须接纳衬里,且衬里厚度应大于1.5mm。运用粉末活性炭时,必须思索*防爆,所配用的所伺电器设备也必须契合防爆要求。
活性炭处理含氰废水。在工业生产中,金银的湿法提取、化学纤维的生产、炼焦、合成氨、电镀、生产等行业均使用或副产,因而在生产过程中必然要排放一定数量的含氰废水。活性炭用于净化废水已有相当长的历史,应用于处理含氰废水的文献报道也越来越多.但由于CN_、HCN在活性炭上的吸附容量小,一般为3mgCN/gAC~8mgCN/gAC因品种而异,在处理成本上不合算。 活性炭处理含汞废水。活性炭有吸附汞和含的性能,但吸附能力有限,只适宜于处理含汞量低的废水。如果含汞的浓度较高,可以先用化学沉淀法处理,处理后含汞约1mg/L,高时可达2-3mg/L,然后再用活性炭做进一步的处理。活性炭处理含废水。含废水广泛来源于石油化工厂、树脂厂、焦化厂和炼油化工厂。经实验:活性炭对的吸附性能好,温度升高不利于吸附,使吸附容量减小;但升高温度达到吸附平衡的时间缩短。活性炭的用量和吸附时间存在值,在酸性和中性条件下,去除率变化不大;强碱性条件下,去除率急剧下降,碱性越强,吸附效果越差。
任何活性炭都不是**的。假如用药来比方装饰污染管理产品,那么活性炭较像而铲除剂较像西药,一个重视调度但收效较慢,一个还不错但不能除根。两种产品合作运用才是的搭配天龙八部,正像近现在界推重的中西医结合。果壳活性炭优点:具有孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强、机械强度高、床层阻力小、化学稳定性能好、易再生、经久耐用等。佰科牌果壳活性炭具有各种规格的颗粒度。果壳活性炭缺点:(1)果壳活性炭在水处理使用中吸附了许多的**物,这些**物时间长了会成为等微生物的养分,会在果壳活性炭的微孔中很快繁殖,有可能会导致出水中菌落总数**标。(2)水处理中的果壳活性炭在微生物催化作用下,把水中氨氮转化为亚盐氮,常呈现水处理出水中的亚盐比进水高出很多。亚盐自身不是致物质,但它与水中胺类物质反应会生成亚硝胺,是强致物质。
在制备过程中,具有氧化性的高温活化气体无序碳原子及杂原子首先发生反应,使原来封闭的孔打开,进而基本微晶表面暴露,然后活化气体与基本微晶表面上的碳原子继续发生氧化反应,使孔隙不断扩大。一些不稳定的炭因气化生成CO、CO2、H2和其他碳化合物气体,从而产生新的孔隙,同时焦油和未炭化物等也被除去,终得到活性炭产品。活性炭发达的比表面积则源自中孔、大孔孔容的增加,形成的大孔、中孔和微孔的相互连接贯通。由于物理法工艺流程相对简单,产生的废气以CO2和水蒸气为主,对环境污染较小,而且终得到的活性炭产品比表面积高、孔隙结构发达、应用范围广,因此世界范围内的活性炭生产厂家中70%以上都采用物理法生产活性炭。炭活化过程中产生大量的余热,可满足原料烘干、余热锅炉制高温蒸汽、产品的洗涤烘干等所需热能。
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