常用吸附剂 活性炭课件
合集下载
活性炭的结构 ppt课件
PPT课件
21
在中国，竹溪活性炭有限公司是最大的生产
粉状活性炭的公司。这家公司的市场份额是 18.6%(粉状活性炭的总产量是45，600吨)， 同年产量也达8，500吨。福建南平元力活性 炭有限公司有大约4，300吨的产量，2000年， 他拥有约9.4%的市场份额。其他生产商例如 宁夏华辉活性炭有限公司（7.5%），北大旺 庄活性炭厂（音译）(7.3%)，宁夏广厦万德 活性炭股份公司(7.2%)和山西新华化工厂 (6.4%)是中国生产粉状活性炭的主要生产商。
1911年在维也纳附近的Fanto工厂 首次用水蒸气活化法生产出Eponit 粉状炭，1913年又用氯化锌活化法 生产出防毒面具用的粒状活性炭。
PPT课件
7
从20世纪初至20世纪中期，由于 战争的原因，防毒面具用活性炭 和糖厂用的脱色炭有很大发展。
第二次世界大战开始后，要求可 靠性更高的防毒面具，煤开始作 为生产活性炭的原料，出现了压 块、压伸工艺制造技术。
PPT课件
3
二、活性炭工业历史与现状
活性炭工业历史：
在公元前1550年埃及就用于医药， 公元前2世纪印度用于滤水， 长沙马王堆出土的汉墓木椁用木炭来吸潮、防腐，
明朝李时珍在《木草纲目》中记述果核烧炭可治疗 腹泻和肠胃病。
到中世纪，木炭用于糖液脱色精制．以后发现骨炭 有更大的脱色力，
活性炭出口量 25.6 40.1 60.0 91.1 135.7
活性炭净出口量 24.7 38.7 57.9 88.0 131.2
市场总消费量 18.3 28.3 43.0 61.6 84.9
水处理
3.1 4.8 7.6 11.3 15.6
食品
5.3 8.5 13.2 18.5 25.7
活性炭制备方法、分类、应用综述 ppt课件
比较价廉等原因，它在源自机溶剂类的吸附中用的很多。特别是回
收溶剂中常用的成型颗粒活性炭，它是以煤、石油、木材、椰子
壳等产物。此外，也使用将原料炭化、破碎、成型、烧成（炭化
）及水蒸气活化，制成的粒度为 25mm 的产物。以及使用将原料
炭化、破碎、筛分以后，用水p蒸pt课气件 活化过、粒度为
1mm
以下的 29
ppt课件
10
原料来源
木材原料
木制颗粒炭：化学法赋活，高吸 附、低密度，应用于气相吸附、 溶剂回收、催化剂载体等领域。
ppt课件
11
原料来源
木屑原料
木质粉状活性炭：化学法赋活， 高吸附、低密度，应用于气相吸 附、溶剂回收、催化剂载体等领 域。
ppt课件
12
原料来源
椰壳原料
椰壳活性炭：强度高，吸附性能 好、灰分低、使用周期长
ppt课件
5
木炭
活性炭
活性炭的孔结构
ppt课件
6
吸附原理
活性炭吸附器是将水中悬浮状态的污染物进行截留的过程，被截 留的悬浮物充塞于活性炭间的空隙。滤层孔隙尺度以及孔隙率的 大小，随活性炭料粒度的加大而增大。即活性炭粒度越粗，可容 纳悬浮物的空间越大。其表现为过滤能力增强，纳污能力增加， 截污量增大。同时，活性炭滤层孔隙越大，水中悬浮物越能被更 深地输送至下一层活性 炭滤层，在有足够保护厚度的条件下，悬 浮物可以更多地被截留，使中下层滤层更好地发挥截留作用，机 组截污量增加。
• 在氯碱工业中以汞为阴电极制造氯气和苛性钠聚氯乙烯、乙醛 、醋酸乙烯的合成工业均以汞作为催化剂 电子仪表工业也常用
到汞 故这些行业均排放含汞废水 。汞对人体有严重的毒害作
用 其中甲基汞在人体脑组织内积累侵入中枢神经系统破坏神经
收溶剂中常用的成型颗粒活性炭，它是以煤、石油、木材、椰子
壳等产物。此外，也使用将原料炭化、破碎、成型、烧成（炭化
）及水蒸气活化，制成的粒度为 25mm 的产物。以及使用将原料
炭化、破碎、筛分以后，用水p蒸pt课气件 活化过、粒度为
1mm
以下的 29
ppt课件
10
原料来源
木材原料
木制颗粒炭：化学法赋活，高吸 附、低密度，应用于气相吸附、 溶剂回收、催化剂载体等领域。
ppt课件
11
原料来源
木屑原料
木质粉状活性炭：化学法赋活， 高吸附、低密度，应用于气相吸 附、溶剂回收、催化剂载体等领 域。
ppt课件
12
原料来源
椰壳原料
椰壳活性炭：强度高，吸附性能 好、灰分低、使用周期长
ppt课件
5
木炭
活性炭
活性炭的孔结构
ppt课件
6
吸附原理
活性炭吸附器是将水中悬浮状态的污染物进行截留的过程，被截 留的悬浮物充塞于活性炭间的空隙。滤层孔隙尺度以及孔隙率的 大小，随活性炭料粒度的加大而增大。即活性炭粒度越粗，可容 纳悬浮物的空间越大。其表现为过滤能力增强，纳污能力增加， 截污量增大。同时，活性炭滤层孔隙越大，水中悬浮物越能被更 深地输送至下一层活性 炭滤层，在有足够保护厚度的条件下，悬 浮物可以更多地被截留，使中下层滤层更好地发挥截留作用，机 组截污量增加。
• 在氯碱工业中以汞为阴电极制造氯气和苛性钠聚氯乙烯、乙醛 、醋酸乙烯的合成工业均以汞作为催化剂 电子仪表工业也常用
到汞 故这些行业均排放含汞废水 。汞对人体有严重的毒害作
用 其中甲基汞在人体脑组织内积累侵入中枢神经系统破坏神经
活性炭的应用及发展课件
等产品的处理。
其他应用领域（制药、化学、农业等）
总结词
除了上述领域外，活性炭还在制药、化学、农业等领域中得到广泛应用。
详细描述
活性炭具有较好的化学稳定性和耐腐蚀性，能够用于各种化学反应的催化剂载体、气体分离、电极材料等方面。 在制药领域中，活性炭常用于提取药物成分和制备药物剂型等方面；在农业领域中，活性炭可用于土壤改良和植 物保护等方面。
详细描述
活性炭具有较大的比表面积和孔容，能够有效地吸附废水中 的杂质和有害物质，降低废水中的污染物含量，使其达到排 放标准。在工业废水处理中，活性炭常作为深度处理手段， 提高废水处理效果。
食品和饮料行业
总结词
活性炭在食品和饮料行业中主要用于脱色、除味、除臭等，提高产品质量和延长保质期 。
详细描述
活性炭具有优异的吸附性能和化学稳定性，能够有效地去除食品和饮料中的杂质、异味 和有害物质，提高产品质量。在食品和饮料行业中，活性炭常用于果汁、酒类、乳制品
活性炭的环保法规和政策
制定严格的环保标准
建立环保税费制度
政府应制定更严格的环保法规和标准 ，限制活性炭生产和使用过程中对环 境的负面影响。
通过征收环保税费，增加污染成本， 促使企业减少污染排放。
推广绿色生产技术
鼓励企业采用绿色生产技术，减少生 产过程中的环境污染，提高资源利用 效率。
活性炭的环保挑战与解决方案
活性炭用于空气净化领域，主要通过吸附空气中的有害气体、异味和粉尘等污染 物，改善室内空气质量。
详细描述
活性炭具有优异的吸附性能，能够有效地去除室内的甲醛、苯、氨气等有害气体 ，以及各种异味和粉尘。在空气净化领域，活性炭常与其他过滤材料配合使用， 以达到更好的净化效果。
工业废水处理
其他应用领域（制药、化学、农业等）
总结词
除了上述领域外，活性炭还在制药、化学、农业等领域中得到广泛应用。
详细描述
活性炭具有较好的化学稳定性和耐腐蚀性，能够用于各种化学反应的催化剂载体、气体分离、电极材料等方面。 在制药领域中，活性炭常用于提取药物成分和制备药物剂型等方面；在农业领域中，活性炭可用于土壤改良和植 物保护等方面。
详细描述
活性炭具有较大的比表面积和孔容，能够有效地吸附废水中 的杂质和有害物质，降低废水中的污染物含量，使其达到排 放标准。在工业废水处理中，活性炭常作为深度处理手段， 提高废水处理效果。
食品和饮料行业
总结词
活性炭在食品和饮料行业中主要用于脱色、除味、除臭等，提高产品质量和延长保质期 。
详细描述
活性炭具有优异的吸附性能和化学稳定性，能够有效地去除食品和饮料中的杂质、异味 和有害物质，提高产品质量。在食品和饮料行业中，活性炭常用于果汁、酒类、乳制品
活性炭的环保法规和政策
制定严格的环保标准
建立环保税费制度
政府应制定更严格的环保法规和标准 ，限制活性炭生产和使用过程中对环 境的负面影响。
通过征收环保税费，增加污染成本， 促使企业减少污染排放。
推广绿色生产技术
鼓励企业采用绿色生产技术，减少生 产过程中的环境污染，提高资源利用 效率。
活性炭的环保挑战与解决方案
活性炭用于空气净化领域，主要通过吸附空气中的有害气体、异味和粉尘等污染 物，改善室内空气质量。
详细描述
活性炭具有优异的吸附性能，能够有效地去除室内的甲醛、苯、氨气等有害气体 ，以及各种异味和粉尘。在空气净化领域，活性炭常与其他过滤材料配合使用， 以达到更好的净化效果。
工业废水处理
常用吸附剂 活性炭ppt课件
• 这些特点使其在催化剂载体、储氢材料、超级电容、锂离子二次电池 和隐形材料等领域都得到广泛的研究。
• 制备方法：气相氧化法、液相氧化法和固相氧化法。 • 无论那一种方法，都是将碳纳米管经活化处理及后处理得到活性炭纳
米管。
.
4 应用实例
（三）活性炭纤维
• 活性炭纤维（ACF）是继粉末活性炭（PAC）和粒状活性炭（GAC） 之后的第三代活性碳材料。
.
1 简介
活性炭又称活性炭黑。是黑 色粉末状或颗粒状的无定形 碳。活性炭主成分除了碳以 外还有氧、氢等元素。活性 炭在结构上，由于微晶碳是 不规则排列，在交叉连接之 间有细孔，活化时会产生碳 组织缺陷，因此它是一种多 孔性含碳物质，具有很强的 吸附能力。它不仅可以作为 吸附剂，还可以作为脱色剂 和催化剂载体，使它在化学 工业、国防工业、环境保护、 食品工业等方面得到了广泛 的应用。
.
4 应用实例
（一）活性炭微球
• 球形活性炭是20世纪70年代后期由日本、美国、联邦德国和苏联等工业 发达的国家研制开发成功的一种高档活性炭新品种，80年代后后期逐渐 进入工业化阶段。
• 球形活性炭具有均匀的球形外表，表面光滑、力学强度高、比表面积大、 耐磨损、耐腐蚀，长期使用掉屑少，产品杂质含量低等优点。
.
2 制备工艺流程
2.2.1、影响炭活化的主要因素 • (1) 活化温度的影响 • 活化是炭和活化剂在高温下进行的反应。随着温度的升高，
反应速度加快，活化速率加大，但是太高易造成不均匀活 化。在不同的活化温度下，生产的活性炭孔结构不同。活 化温度过高，微孔减少，吸附力下降。一般水蒸气活化法 的活化温度控制在800-950℃，烟道气的活化温度控制在 900-950℃，空气的活化温度控制在600℃左右。
• 制备方法：气相氧化法、液相氧化法和固相氧化法。 • 无论那一种方法，都是将碳纳米管经活化处理及后处理得到活性炭纳
米管。
.
4 应用实例
（三）活性炭纤维
• 活性炭纤维（ACF）是继粉末活性炭（PAC）和粒状活性炭（GAC） 之后的第三代活性碳材料。
.
1 简介
活性炭又称活性炭黑。是黑 色粉末状或颗粒状的无定形 碳。活性炭主成分除了碳以 外还有氧、氢等元素。活性 炭在结构上，由于微晶碳是 不规则排列，在交叉连接之 间有细孔，活化时会产生碳 组织缺陷，因此它是一种多 孔性含碳物质，具有很强的 吸附能力。它不仅可以作为 吸附剂，还可以作为脱色剂 和催化剂载体，使它在化学 工业、国防工业、环境保护、 食品工业等方面得到了广泛 的应用。
.
4 应用实例
（一）活性炭微球
• 球形活性炭是20世纪70年代后期由日本、美国、联邦德国和苏联等工业 发达的国家研制开发成功的一种高档活性炭新品种，80年代后后期逐渐 进入工业化阶段。
• 球形活性炭具有均匀的球形外表，表面光滑、力学强度高、比表面积大、 耐磨损、耐腐蚀，长期使用掉屑少，产品杂质含量低等优点。
.
2 制备工艺流程
2.2.1、影响炭活化的主要因素 • (1) 活化温度的影响 • 活化是炭和活化剂在高温下进行的反应。随着温度的升高，
反应速度加快，活化速率加大，但是太高易造成不均匀活 化。在不同的活化温度下，生产的活性炭孔结构不同。活 化温度过高，微孔减少，吸附力下降。一般水蒸气活化法 的活化温度控制在800-950℃，烟道气的活化温度控制在 900-950℃，空气的活化温度控制在600℃左右。
活性炭吸附技术在废气处理中的应用PPT课件
Thank you
SUCCESS
THANK YOU
2019/7/20
面积（m2）；m—吸附剂的质量（g） ③孔半径：表示微孔大小 大孔（r=0.1-1.0 μm）：吸附液体分子较有效 中孔（r=0.002-0.1 μm）：吸附蒸汽分子较有效 小孔（r<0.002 μm）：吸附气体分子较有效 ④孔隙率：吸附剂内部微孔的容积与吸附剂个体体积之比 εh= Vh/ Vs 式中：Vh—吸附剂内部微孔的总容积（m3）；Vs—吸附剂个
• 适用范围：适宜处理低浓度、高风量的有机废气，主要用 于吸附回收脂肪和芳香族碳氢化合物、大部分含氯溶剂、 常用醇类、部分酮类和酯类等
• 优点：去除率高，是去除气相污染物较为常用的方法 • 缺点：存在投资运行费用较高且有产生二次污染的缺陷，
而且吸附剂的容量有限且设备庞大，吸附剂再生有机溶剂 回收等后处理工程复杂
溶剂性质有关。在缺乏实验数据时，可取2.5kg/kg溶剂 用以补偿活性炭被水润湿时的润湿热的蒸汽消耗量D3：一般取饱和水
蒸气在吸附器内压力下的冷凝热与该温度下活性炭吸附水蒸气的吸附 热之差
2、活性炭吸附技术
2.3吸附装置 常用吸附装置：固定床 • 安全性 绝大多数的工业溶剂都是可燃的，其爆炸极限下限（LEL） 的范围在体积百分比1%-2%。有关安全规范要求废气处理设 备的进口废气浓度不能超过LEL的25%。 床层自燃起因 1）污染物的积累：放热反应使得局部达到自燃温度。措施
① 低压水蒸气置换再生：大多数情况下比气流吹扫更有效 ② 惰性热气流吹扫再生 ③ 降压或真空解吸再生：常用于有一定压力时；常规常压不经济 ④ 热空气吹扫脱附
• 再生蒸汽的总消耗量D：
加热蒸汽消耗量D1：一般来说，加热蒸汽全部冷凝在吸附器中 动力蒸汽消耗量D2：此蒸汽消耗量一般用实验方法得到，与被吹脱的
吸附_PPT版
第三节 吸附效果的评价方法 ● 一般吸附性能指标：
比表面积、碘值、四氯化碳吸附值、亚甲基 蓝吸附值
通常认为，这些指标高，则吸附剂的吸附性能 就高，所以习惯上都是根据这些一般吸附性能指 标来选择水处理用吸附剂。
第三节
吸附效果的评价方法
★对活性炭：一般吸附性能指标与活性炭对天然水中有机物的
吸附性能相关性不好，若用这些指标来选择水处理用活性炭， 会得出错误的结果。
第二节 主要吸附剂
其他吸附剂：沸石、硅藻土、 活性氧化铝等。
● 沸石：是一网架状铝硅酸盐火山岩 矿物。由于含有移动性较大的氧离子和 水分子，可进行阳离子交换和吸附性 质。 （1）可对有机物吸附去除（水中极性分 子更易被去除）； （2）通过离子交换去除水中氨氮，并可 再生处理； （3）可作为水质软化、去除水中重金属 离子，可用食盐水再生。
第四节 活性炭的吸附性能与影响因素
（2） 臭氧活性炭的应用
① 生物活性炭工艺最初起源于欧洲，最早在德国的杜塞尔多夫水厂使用。 ② 目前欧洲水厂多使用臭氧活性炭工艺：法国有700家使用臭氧活性炭， 日产水量为300万立方米；瑞士有30%以上的地表水厂使用臭氧活性 炭；德国有70多家水厂应用臭氧活性炭工艺。 ③ 美国1976年开始研究臭氧生物活性炭技术。至1990年有40多家水厂应 用臭氧活性炭工艺，包括纽约、落杉矶等大水厂。 ④ 日本于1988年联合发布引入深度处理工艺的方针，规定当原水水质的 色度达到25度，嗅阈值25，高锰酸钾消费量7.5mg／L，氨氮0.16mg ／L时就要采用臭氧活性炭深度处理工艺。1992年起东京都的金町、 三乡、 朝霞水厂，大阪市的柴岛、庭洼、丰野等水厂相继建成深度 处理水厂，大规模开始运行。日本东京都金町净水厂的一期臭氧活性 炭26万m3/d工程已运行投产。
吸附原理ppt课件ppt课件
.
8
小结
一、吸附原理 化学吸附、物理吸附
二、常用吸附剂 活性炭、活性氧化铝、硅胶、沸石分子筛、 吸附树脂、金属有机骨架材料
.
9
作业 1、比较物理吸附与化学吸附
预习 1 、影响吸附的因素 2 、吸附工艺的设计
.
10
THANKS
谢谢聆听
.
11
自来水脱氯、空气净化器
活性氧化铝：做催化剂的载体处理汽车尾气、废水的处理重金属离子、
饮用水去氟、水体除磷
硅胶：
用作干燥剂、催剂载体、气体和液体净化剂等
沸石分子筛：用作干燥剂，可以吸附废气中的SO2和NOx
吸附树脂： 吸附水溶液中的有机物（非离子型）、
水质软化（钙、镁），可再生利用
.
7
新型多孔材料 MOFs空间结构——高比表面积、大孔容
✓ 大多数固体比液体具有更高的表面能。 ✓ 剩余表面能---吸附质浓集
周围介质中其它的物质粒子
受力不均匀
固体表面上的原子或 分子，不可移动。
不平衡力场得到某种程度的补偿
.
4
（1）形成吸附原因
✓一定T、p，被吸附的量随吸附面积的增加而加大。比表面很大的 物质，往往有良好的吸附性能。
如：粉末状或多孔性物质
气体（吸附质）
脱附 吸附
界面
固体（吸附剂）
.
5
2020-05-22
物理吸附与化学吸附的比较
理化指标 作用力 吸附热 可逆性 吸附层
吸附速率
物理吸附 范德华力 接近于液化热
可逆 多层吸附 快，活化能小
化学吸附 化学键力 接近于化学反应热
不可逆 单分子层吸附 慢，活化能大
.
6
活性炭吸附PPT课件
化学氧化法
生物法
→
药剂再生法
低温
（1）加热再生法
高温
高温加热法：脱水→干燥→碳化→活化→冷却
脱水：使活性炭和输送液体进行分离。
干燥：加温到100~150 0C
时挥发低沸 点有机物。
,将细孔中的水分蒸发，同
碳化：加热到 300~700 ，高沸点有机物由于热分解，一部分 成为低沸点的有机物进行挥发；另一部分碳化，留在活性炭的细孔 中。
活性炭吸附
吸附：在相界面上，物质的浓度自动发生累积或浓集的现象。分为 物理吸附和化学吸附。
物理吸附：吸附剂和吸附质之间通过分子间力产生的吸附。
化学吸附：吸附剂和吸附质之间发生化学作用，由于化学键力引起 的。
废水处理中常用的吸附剂有活性炭，磺化煤、活化酶、沸石、活性 白土、硅藻土、焦炭、木炭、木屑等。
表示I型等温式有浪缪尔公式和费兰德利希公式，表示II型吸附等温式 有BET公式。
（1）朗缪尔公式从动力学观点出发，通过一些假设条件而推导的单分 子公式
q=abC/(1+aC)
式中a,b为常数
C为吸附平衡时水中剩余的吸附质浓度g/L。
为计算方便，将上式改为导数式1，即：1 • 1 1 q ab C b
降流式固定床型吸附塔示意图
（2）移动床
原水从吸附塔底部流入和吸附剂进行逆流接触，处理后的 水从塔顶流出，再生后的吸附剂从塔顶加入，接近吸附饱和的吸附 剂从塔底间歇的排除。
五 活性炭柱试验
炭柱在未出现出水泄漏之前存在三个区：失效区、吸附区和未
利用区，随着过滤的进行，吸附区保持固定的高度向下推移。 泄漏曲线的形状与进水水质、滤速及炭床高度有关，当v、
比表面积：每克吸附剂所具有的表面积。活性炭的比表面积可达 500~1700m2/g，其中小孔占95%。 使活性炭具有吸附功能的是小孔，大孔的作用是将溶液导入，使 其进入小孔的吸附功能区。
生物法
→
药剂再生法
低温
（1）加热再生法
高温
高温加热法：脱水→干燥→碳化→活化→冷却
脱水：使活性炭和输送液体进行分离。
干燥：加温到100~150 0C
时挥发低沸 点有机物。
,将细孔中的水分蒸发，同
碳化：加热到 300~700 ，高沸点有机物由于热分解，一部分 成为低沸点的有机物进行挥发；另一部分碳化，留在活性炭的细孔 中。
活性炭吸附
吸附：在相界面上，物质的浓度自动发生累积或浓集的现象。分为 物理吸附和化学吸附。
物理吸附：吸附剂和吸附质之间通过分子间力产生的吸附。
化学吸附：吸附剂和吸附质之间发生化学作用，由于化学键力引起 的。
废水处理中常用的吸附剂有活性炭，磺化煤、活化酶、沸石、活性 白土、硅藻土、焦炭、木炭、木屑等。
表示I型等温式有浪缪尔公式和费兰德利希公式，表示II型吸附等温式 有BET公式。
（1）朗缪尔公式从动力学观点出发，通过一些假设条件而推导的单分 子公式
q=abC/(1+aC)
式中a,b为常数
C为吸附平衡时水中剩余的吸附质浓度g/L。
为计算方便，将上式改为导数式1，即：1 • 1 1 q ab C b
降流式固定床型吸附塔示意图
（2）移动床
原水从吸附塔底部流入和吸附剂进行逆流接触，处理后的 水从塔顶流出，再生后的吸附剂从塔顶加入，接近吸附饱和的吸附 剂从塔底间歇的排除。
五 活性炭柱试验
炭柱在未出现出水泄漏之前存在三个区：失效区、吸附区和未
利用区，随着过滤的进行，吸附区保持固定的高度向下推移。 泄漏曲线的形状与进水水质、滤速及炭床高度有关，当v、
比表面积：每克吸附剂所具有的表面积。活性炭的比表面积可达 500~1700m2/g，其中小孔占95%。 使活性炭具有吸附功能的是小孔，大孔的作用是将溶液导入，使 其进入小孔的吸附功能区。
活性炭吸附PPT共18页
活性炭吸附
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 —不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 —不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
吸附基本概念及常见吸附剂课件
学名膨润土，主要组分 “蒙脱土” [Al4Si8O20(OH)4·nH2O] 。悬浮液的pH值5～ 6，又称酸性白土。呈微孔晶体或无定形结 构，比表面积比其他粘土大得多，有一定 活性，但脱色系数较低吸油率也较高
SUCCESS
THANK YOU
2019/9/5
2.活性白土
• 以膨润土为原料经处理加工成。活性白土
(2)化学吸附
• 吸附剂内部的原子所受的引力是对称的，
使引力场达到饱和状态，而表面上的原子 ，尤其是超微凹凸表面上的原子，所受到 的引力是不对称的，即表面分子有剩余价 力(表面自由能)。剩余价力有吸附某种物 质而降低表面能的倾向。这时被吸附物和 吸附剂之间发生电子转移或形成共用电子 时，就象进行化学反应，称为化学吸附。
• 常用于气体或液体的干燥脱水，也可用于
分离烷烃与烯烃、烷烃与芳烃，同时硅胶 也是常用的色谱柱填充材料。
8.活性氧化铝
• 为无定形的多孔结构物质，一般由氧化铝的三水
化合物加热、脱水和活化而得，孔径2～5nm，比 表面典型值为200～500m2/g。
• 比表面积大，且机械强度高，物化稳定性高，耐
高温，抗腐蚀，但不宜在强酸、强碱条件下使用 。对水具有很强的吸附能力，主要用于液体和气 体的干燥。也常用作色谱柱填充材料。
6.硅藻土
• 硅藻土的化学成分主要是SiO2，含有少量
的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等和有机质。 纯度较好的硅藻土呈白色，一般为浅灰色 或淡红褐色，主要化学成分为二氧化硅，。
。
7.硅胶
• 硅胶的主要成分为SiO2（含量为92%～
94%），其余为水分，呈多孔海绵状结构， 具有较强的吸附能力。
5.凹凸棒土
• 又称坡缕石（Palygorskite）或坡缕缟石
SUCCESS
THANK YOU
2019/9/5
2.活性白土
• 以膨润土为原料经处理加工成。活性白土
(2)化学吸附
• 吸附剂内部的原子所受的引力是对称的，
使引力场达到饱和状态，而表面上的原子 ，尤其是超微凹凸表面上的原子，所受到 的引力是不对称的，即表面分子有剩余价 力(表面自由能)。剩余价力有吸附某种物 质而降低表面能的倾向。这时被吸附物和 吸附剂之间发生电子转移或形成共用电子 时，就象进行化学反应，称为化学吸附。
• 常用于气体或液体的干燥脱水，也可用于
分离烷烃与烯烃、烷烃与芳烃，同时硅胶 也是常用的色谱柱填充材料。
8.活性氧化铝
• 为无定形的多孔结构物质，一般由氧化铝的三水
化合物加热、脱水和活化而得，孔径2～5nm，比 表面典型值为200～500m2/g。
• 比表面积大，且机械强度高，物化稳定性高，耐
高温，抗腐蚀，但不宜在强酸、强碱条件下使用 。对水具有很强的吸附能力，主要用于液体和气 体的干燥。也常用作色谱柱填充材料。
6.硅藻土
• 硅藻土的化学成分主要是SiO2，含有少量
的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等和有机质。 纯度较好的硅藻土呈白色，一般为浅灰色 或淡红褐色，主要化学成分为二氧化硅，。
。
7.硅胶
• 硅胶的主要成分为SiO2（含量为92%～
94%），其余为水分，呈多孔海绵状结构， 具有较强的吸附能力。
5.凹凸棒土
• 又称坡缕石（Palygorskite）或坡缕缟石
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
再生活性炭 ：以用过的废炭为原料，进行 再活化处理的再生活性炭
PPT学习交流
6
2 制备工艺流程
活性炭的制备主要包括炭化和活化两个阶段。
2.1、炭化
所谓炭化就是把有机原料在隔绝空气的条件下加热以减少非碳成分，制出适合 于后一步活化反应的碳质材料。炭化通常都在1000℃以下进行，有下面3个阶 段。 ①在400 ℃以下，发生脱水，脱酸等一次分解反应，但炭中还残存—O—结合 ②在400-700 ℃ ，—O— 结合被破环，氧以H2O，CO，CO2等形式析出而芳核 间的结合开始形成。 ③脱氢，芳核间大量产生并直接结合，形成二维平面结构的中间物，同时结合 上—CH2— ，形成三维立体结构。
水蒸气则需800-950℃。但由于水蒸气能充分地扩散到炭的微孔内，
使活化反应能在整个炭颗粒内均匀进行，所以得到比表面积大、吸附
能力强的活性炭。总的认为，CO2和水蒸汽作为活化剂活化的效果较
好。
PPT学习交流
11
2 制备工艺流程
• （3）原料煤性质的影响
• 不同的煤种，含碳量、含氧量、含氢量都不同，煤的化学 结构也不同，所以炭化后得到的半焦特性也不同。在一定 温度下，对活化剂反应的速率也不尽相同。因此，原料煤 不同，选用的活化生产工艺略有不同。无烟煤为原料的活 化温度可比烟煤的活化温度高20-30℃。
按孔径大小分：1.大孔（孔径>500A°） 2.过渡孔（孔径20 A ～500A°）
3.微孔 （孔径< 2P0PTA学°习交）流
4
1 简介
生活中常见的活性炭
木质活性炭 ：以木屑、木炭等 制成的活性炭
果壳活性炭：以椰子壳、核桃壳、杏核 壳等制成的活性炭
PPT学习交流
5
1 简介
煤质活性炭：以褐煤、泥煤、烟煤、 无烟煤等制成的活性炭
胶体与表面 化学
常用吸附剂---活性炭
主讲 组员
PPT学习交流
1
1 简介
2 制备工艺流程
3 性能特点
4 应用实例
PPT学习交流
2
1 简介
活性炭又称活性炭黑。是黑
色粉末状或颗粒状的无定形
碳。活性炭主成分除了碳以
外还有氧、氢等元素。活性
炭在结构上，由于微晶碳是
不规则排列，在交叉连接之
间有细孔，活化时会产生碳
致微孔减少。活化剂流速低时，孔容积反而增加，因此活化剂适当的流速是保 证活性炭质量的因素之一。 • 下表是水蒸气用量与活化时间的关系。以水蒸气为活化剂，在一定温度下水蒸 气的用量大，可以缩短活化时间，但在不同的温度下，缩短的活化时间不同。 经过试验数据，活化温度在850℃增加到930℃时，CO2的浓度可提高一倍。CO2 作为活化介质，其浓度提高可加快反应速度。
• （4）炭化温度的影响
• 煤的炭化温度直接影响炭化料的孔隙结构和强度，从而影 响半焦的性质，尤其是最终温度。炭化终温过高，会造成 炭化料表面收缩形成易石墨化炭层，造成活化难度增加。
PPT学习交流
12
2 制备工艺流程
• (5) 活化剂流速及浓度的影响 • 活化剂的流速大，它与炭反应速率增加，使烧失率增加，产生不均匀活化，导
按原料来源分：1. 木质活性炭 2. 兽骨活性炭 3. 矿物质原料活性炭 4.再生活性炭 5.其它原料的活性炭
按制造方法分：1. 化学法活性炭（化学炭） 2. 物理法活性炭（物理炭） 3.化学–物理法活性炭
按外观形状分：1. 粉状活性炭 2. 颗粒活性炭 3. 不定型颗料活性炭 4. 圆柱形活性炭 5. 球形活性炭 6. 其它形状的活性炭
PPT学习交流
10
2 制备工艺流程
(2)活化剂种类对活化过程的影响
• 炭的气化燃烧反应的相对速度(800℃,10.1KPa)
• 在相同的温度下，不同的活化剂化学性质不同，它与炭的反应速度也
不同。从上表中可以看出空气、水蒸气和二氧化碳活化的相对速度对
比。如炭和氧的反应速度较快，活化温度只需600℃左右即可；而用
PPT学习交流
9
2 制备工艺流程
2.2.1、影响炭活化的主要因素
• (1) 活化温度的影响 • 活化是炭和活化剂在高温下进行的反应。随着温度的升高，
反应速度加快，活化速率加大，但是太高易造成不均匀活 化。在不同的活化温度下，生产的活性炭孔结构不同。活 化温度过高，微孔减少，吸附力下降。一般水蒸气活化法 的活化温度控制在800-950℃，烟道气的活化温度控制在 900-950℃，空气的活化温度控制在600℃左右。
组织缺陷，因此它是一种多
孔性含碳物质，具有很强的
吸附能力。它不仅可以作为
吸附剂，还可以作为脱色剂
和催化剂载体，使它在化学
工业、国防工业、环境保护、
食品工业等方面得到了广泛
的应用。
PPT学习交流
3
1 简介
活性炭的种类
由于原料来源、制造方法、外观形状和应用场合不同，活性炭的种类 很多，到目前为止尚无精确的统计，大约有上千个品种。
PPT学习交流
13
2 制备工艺流程
• (6)炭化料灰分的影响
• 炭化料中无机成分在炭化和活化过程中，大部分转化为灰分，它是影响 活性炭强度主要因素，在灰分与碳接触的界面上，灰分会造成裂纹，影 响活性炭的强度。无机物中的碱金属，铜，铁等氧化物和碳酸盐，对碳 和水蒸气的反应有催化作用，因此，在炭化料中加入少量的钴、铁、钒、 镍等氧化物，可加速碳与水蒸气的反应。
PPT学习交流
7
2 制• （1）排除成型料中的挥发份及水分； • （2）提高炭化料强度，煤焦油中的沥青成分形成了基本骨
架； • （3）使炭颗粒形成初步孔隙。
2.1.2、温度对炭化的影响
• 炭化温度直接影响炭化产物的孔隙结构和强度。温度过低
炭化产物无法形成足够的机械强度，温度过高则会促使炭
• （2）物理化学联合活化法
• 一般先进行化学药品活化，然后进行物理活化。由物理活化法特别是用水蒸气活化制 成的产品，微孔发达，对气相物质有很好的吸附力；由化学药品活化法制得的活性炭 次微孔发达，多用于液相吸附。
• （3）物理活化法（气体活化法）
• 在活化过程中通入气体活化剂如二氧化碳，水蒸气，空气等。
化产物中的石墨微晶有序变化，减少微晶之间的空隙，影
响活化造孔过程。
PPT学习交流
8
2 制备工艺流程
2、活化
• 所谓活化就是赋予炭颗粒活性，使炭形成多孔的微晶结构，具有发达的表面积的过程。 活化方法通常有三种，即化学药品活化法、物理化学联合活化法和物理活化法
• （1）化学药品活化法
• 即将含碳原料与化学药品活化剂混捏，然后炭化、活化制取活性炭。药品有 ZnCl2,H3PO4,K2SO4及K2S等。