活性炭手册包括原理性质吸附能力吸附容量注意事项等
活性炭质量标准
活性炭质量标准活性炭,又称活性炭,是一种具有高度孔隙结构和巨大比表面积的多孔性固体材料。
由于其独特的物理和化学性质,活性炭被广泛应用于水处理、空气净化、医药、食品加工、工业生产等领域。
然而,活性炭的质量标准对于其应用效果至关重要。
本文将从活性炭的物理性质、化学性质、吸附性能等方面,介绍活性炭的质量标准。
首先,活性炭的物理性质对其质量起着至关重要的作用。
活性炭的孔隙结构、比表面积、孔径分布等参数是评价其物理性质的重要指标。
例如,活性炭的比表面积应达到一定数值,一般要求在800-1200 m2/g之间。
此外,孔径分布应均匀,孔径大小适中,以保证其具有良好的吸附性能。
同时,活性炭的饱和吸附量也是评价其物理性质的重要指标之一。
其次,活性炭的化学性质对其质量同样具有重要影响。
化学性质主要包括表面官能团种类、含量、酸碱性等指标。
活性炭的表面官能团种类应丰富多样,含量适中,以提高其对不同污染物的吸附选择性。
同时,活性炭的酸碱性应适中,以确保其在不同环境条件下都能保持良好的吸附性能。
最后,活性炭的吸附性能是评价其质量的重要指标之一。
吸附性能包括对不同污染物的吸附能力、吸附速度、饱和吸附量等参数。
活性炭的吸附性能应能够满足不同领域的需求,例如在水处理领域,对重金属、有机物等污染物的吸附能力应达到一定标准;在空气净化领域,对有害气体的吸附速度应较快,饱和吸附量应较高。
综上所述,活性炭的质量标准涉及到其物理性质、化学性质和吸附性能等多个方面。
只有在这些方面都达到一定的标准要求,活性炭才能够发挥其最佳的应用效果。
因此,在生产和选择活性炭时,需要严格按照相关标准进行评定,以确保其质量达到要求。
同时,也需要不断加强对活性炭质量标准的研究和探索,以满足不同领域对活性炭质量的不断提高的需求。
活性炭手册
活性炭手册一、活性炭过滤原理活性炭的吸附能力与水温的高低、水质的好坏等有一定关系。
水温越高,活性炭的吸附能力就越强;若水温高达3 0 C以上时,吸附能力达到极限,并有逐渐降低的可能。
当水质呈酸性时,活性炭对阴离子物质的吸附能力便相对减弱;当水质呈碱性时,活性炭对阳离子物质的吸附能力减弱。
所以,水质的P H不稳定,也会影响到活性炭的吸附能力。
活性炭的吸附原理是:在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度,再把有机物质杂质吸附到活性炭颗粒内,使用初期的吸附效果很高。
但时间一长,活性炭的吸附能力会不同程度地减弱,吸附效果也随之下降。
如果水族箱中水质混浊,水中有机物含量高,活性炭很快就会丧失过滤功能。
所以,活性炭应定期清洗或更换。
活性炭颗粒的大小对吸附能力也有影响。
一般来说,活性炭颗粒越小,过滤面积就越大。
所以,粉末状的活性炭总面积最大,吸附效果最佳,但粉末状的活性炭很容易随水流入水族箱中,难以控制,很少采用。
颗粒状的活性炭因颗粒成形不易流动,水中有机物等杂质在活性炭过滤层中也不易阻塞,其吸附能力强,携带更换方便。
活性炭的吸附能力和与水接触的时间成正比,接触时间越长,过滤后的水质越佳。
注意:过滤的水应缓慢地流出过滤层。
新的活性炭在第一次使用前应洗涤洁净,否则有墨黑色水流出。
活性炭在装入过滤器前,应在底部和顶部加铺2〜3厘米厚的海绵,作用是阻止藻类等大颗粒杂质渗透进去,活性炭使用2〜3个月后,如果过滤效果下降就应调换新的活性炭,海绵层也要定期更换。
二、影响粒状活性炭应用的主要性质应用粒状活性炭,尤其大量应用,最影响效果和成本的活性炭主要性质是:吸附量;压降或床层膨胀;抗磨性;大小、水分、灰分、pH值和可溶物。
应用较为大量的粒状活性炭都装在柱型设备中,就要讲究压降(压头损失)或床层膨胀,是设计炭柱的必要因素。
压降由微粒大小和大小分布所决定。
床层膨胀由微粒大小、形状和大小分布以及微粒密度所决定。
大量使用粒状活性炭时,常加水以泵输送和以运输带脱水,因此要重视活性炭的损失量,讲求活性炭的抗磨性。
活性炭说明书_201905231124181
活性炭吸附技术一、定义活性炭是用木材、煤、果壳等含碳物质在高温缺氧条件下活化制成。
活性炭吸附是利用活性炭的物理吸附、化学吸附等性能去除污染物的处理方法。
二、技术原理吸附是指液体或气体附着集中于固体表面的现象,活性炭的吸附可分为物理吸附和化学吸附。
1.物理吸附依靠自身独特的孔隙结构活性炭是一种主要由含碳材料制成的外观呈黑色,内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。
活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔,1 克活性炭材料中的微孔,将其展开后表面积可高达 800-1500 平方米,特殊用途的更高。
正是这些高度发达,如人体毛细血管般的孔隙结构,使活性炭拥有了优良的吸附性能。
分子之间相互吸附的作用力也叫“范德华引力”。
虽然分子运动速度受温度和材质等原因的影响,但它在微环境下始终是不停运动的。
由于分子之间拥有相互吸引的作用力,当液体或气体通过活性炭时,当中的杂质被活性炭内孔捕捉进入到活性炭内孔隙中后,由于分子之间相互吸引的原因,越来越多的杂质不断被吸引,直到填满活性炭内孔隙为止。
2.化学吸附除了物理吸附之外,化学反应也经常发生在活性炭的表面。
活性炭不仅含碳,而且在其表面含有少量的化学结合、功能团形式的氧和氢,例如羧基、羟基、酚类、内脂类、醌类、醚类等。
这些表面上含有的氧化物或络合物可以与被吸附的物质发生化学反应,从而与被吸附物质结合聚集到活性炭的表面。
三、优缺点1.优点:光谱吸附剂,吸附范围广、吸附效率高。
吸附装置结构简单,便于维护。
2.缺点:运行成本高,吸附饱和后需更换或再生。
吸附饱和后是危险废弃物,处理费用高。
由于被吸附物质的燃点有高有低,所以活性炭耐温不超过120℃。
四、应用与等离子或光氧化催化装置配合使用。
大风量、低浓度的有机废气处理装置。
五、注意点:1.废气温度应低于50℃,如高于50℃的废气需增加空气冷却装置。
2.废气要进行预处理,防止粉尘、脂类、水气等堵塞活性炭。
3.活性炭的吸附效率是由吸附风速和吸附时间决定的,不能为了降低成本一味地减少活性炭的装填量。
活性炭使用须知
活性炭使用须知一、吸附分离原理在两相介面上,一相中的物质或溶解在其中的溶质向另一相转移和积聚,使两相中物质浓度发生变化的过程称为吸附过程,既可以发生在液固介面,也可以发生在气固介面上。
能够将其他物相中的某一组分有选择性地富集到自身表面的物质称为吸附剂,被吸附的物质称为吸附质。
所谓介面,通俗地讲也就是表面,因此,吸附其实可以看成一种表面现象,吸附剂的吸附性能与其表面特性有密切的关系。
例如比表面积。
比表面积越大,吸附能力越强,通常比表面积随物质多孔性的增大而增大。
典型的吸附分离过程包含四个步骤:首先,将待分离的料液(或气体)通入吸附剂中;其次,吸附质被吸附到吸附剂表面,此时吸附是有选择性的;第三,料液流出;第四,吸附质解吸回收后,将吸附剂再生。
根据吸附剂与吸附质之间存在的吸附力性质的不同,可将吸附分为成物理吸附、化学吸附和交换吸附三种类型。
二、活性炭的制造活性炭作为一种价廉易得的固体吸附剂,在实际生产生活中均得到广泛应用。
活性炭是用含碳为主的物质,如煤、木屑、果壳以及含碱的有机废渣等作原料,经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂。
其制造过程大致分为三步:1、干燥:原料在120~130℃情况下脱水。
2.炭化:加热温度在170℃以上时,原料中有机物开始分解,到400~600℃时炭化分解完毕。
3、活化:原料中的有机物炭化后,残图在炭基本结构的微孔中,使微孔堵塞。
在高温条件下通入活化气,在缺氧情况下使残留炭发生水煤气反应,使微孔扩大,得到多孔结构的活性炭。
三、活性炭的分类由于原料来源、制造方法、外观形状和应用场合不同,活性炭的种类(品种)很多,到目前为止尚无精确的统计材料,估计世界上活性炭品种不下千种。
1.按原料来源分1.1木质活性炭木质活性炭是指由木材、农作物秸杆、竹材及其加工废弃物和果壳为原料制造的活性炭产品。
1.2 兽骨、血炭利用兽骨、血为原料,按照一定方法制成的炭(有的含碳量只有百分之十几)也具有不差的吸附性能,严格意义上来说这种产品不能算作活性炭。
活性炭吸附法
活性炭吸附法活性炭吸附法是一种常用的处理水和空气中有害物质的方法。
活性炭具有优异的吸附能力,能有效去除水和空气中的有毒有害物质,保障环境和人体健康。
本文将对活性炭吸附法的原理、应用及其优缺点进行探讨。
一、活性炭吸附法的原理活性炭具有大孔和小孔结构,因此具有很大的比表面积。
这种多孔结构使活性炭具有很强的吸附性能。
活性炭能够通过物理吸附和化学吸附两种方式去除有害物质。
物理吸附是指通过分子间的吸引力使有害物质附着在活性炭表面。
活性炭表面的吸附位点通过范德华力将有害物质吸附在其表面,形成一种物理吸附膜。
而化学吸附是指通过共价键或离子键使有害物质固定在活性炭表面。
化学吸附能够更牢固地固定有害物质,但是物理吸附占主导地位。
二、活性炭吸附法的应用1. 水处理活性炭吸附法在水处理领域广泛应用。
它可以有效去除水中的有机污染物和重金属离子。
许多水处理厂使用活性炭来去除水中的有机物质,提高水质的透明度和口感。
同时,活性炭也能够去除水中的氯和氯代溶剂,改善水质。
2. 空气净化活性炭吸附法也被广泛应用于空气净化领域。
它能够去除室内空气中的有机污染物、异味和有毒气体。
许多办公室和家庭使用活性炭过滤器来净化空气,改善室内环境。
3. 工业废气处理活性炭吸附法在工业废气处理中也具有重要应用。
许多工厂使用活性炭床来净化废气中的有机物质和无机有害气体。
活性炭能够有效去除废气中的有毒有害物质,保障环境的安全。
三、活性炭吸附法的优缺点1. 优点(1)活性炭具有很高的比表面积,大大提高了吸附能力;(2)活性炭可以去除多种有害物质,包括有机物质和无机有害物质;(3)活性炭的价格相对较低,使用成本较低。
2. 缺点(1)活性炭的吸附容量有限,需要定期更换;(2)活性炭吸附过程中会产生一定的废弃物;(3)活性炭的再生过程比较复杂,需要一定的技术支持。
四、结论活性炭吸附法是一种常用的处理水和空气中有害物质的方法。
它通过活性炭的吸附能力将有害物质从水和空气中去除,保障环境和人体健康。
活性炭的特性,作用原理及其应用[1]
活性炭的特性,作用原理及其应用活性炭介绍活性炭是以优质椰子壳、核桃壳、杏壳、桃壳为原料,经系列生产工艺精制而成,外观呈黑色颗粒状。
优点是孔隙结构发达,比表面积大,吸附性能强,库层阻力小,化学性能稳定,易再生。
适用于高纯度的生活饮用水、工业用水和废水处理的深度净化脱氯、脱色、除臭和黄金提炼等方面。
活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 是一种极优良的吸附剂,每克活性炭的吸附面积更相当于八个网球埸之多. 而其吸附作用是藉由物理性吸附力与化学性吸附力达成. 其組成物质除了炭元素外,尚含有少量的氢、氮、氧及灰份,其結构则为炭形成六环物堆积而成。
由于六环炭的不规则排列,造成了活性炭多微孔体积及高表面积的特性。
活性炭可由许多种含炭物质制成,这些物质包括木材、锯屑、煤、焦炭、泥煤、木质素、果核、硬果壳、蔗糖浆粕、骨、褐煤、石油残渣等。
其中煤及椰子壳已成为制造活性炭最常用的原炓。
活性炭的制造基本上分为两过程,第一过程包括脱水及炭化,将原料加热,在170至600℃的温度下干燥,並使原有的有机物大約80%炭化。
第二过程是使炭化物活化,这是经由用活化剂如水蒸汽与炭反应来完成的,在吸热反应中主要产生由CO及H2组成的混合气体,用以燃烧加热炭化物至适当的溫度(800至1000℃),以烧除其中所有可分解的物质,由此产生发达的微孔結构及巨大的比表面积,因而具有很强的吸附能力。
活性炭的孔隙按孔径的大小可分為三类。
大孔:半径1000 - 1000000 A。
过渡孔:半径20 - 1000 A。
微孔:半径- 20 A。
由不同原料制成的活性炭具有不同大小的孔径。
由椰壳制的活性炭具有最小的孔隙半径。
木质活性炭一般具有最大的孔隙半径,它们用於吸附较大的分子,並且几乎专用于液相中。
在都市給水处理领域中使用的第一种类型之粒状活性炭即是用木材制成的,称为木炭。
煤质活性炭的孔隙大小介於两者之间。
在煤质活性炭中,褐煤活性炭比无烟煤活性炭具有较多的过渡孔隙及较大的平均孔径,因此能有效地除去水中大分子有机物。
活性炭的吸附性的原理
活性炭的吸附性的原理活性炭是一种高表面积的多孔性吸附材料,通常由天然矿石或有机材料(如木材、植炭和煤)的热解或氧化制得。
其独特的吸附性能来源于其特殊的物理和化学特性,以及其细小孔隙结构。
活性炭的吸附性原理主要包括以下几个方面:1. 超孔隙结构:活性炭具有丰富的孔隙结构,包括微孔、介孔和宏孔。
其中微孔是最重要的,其孔径通常在0.2-2纳米之间。
这些微孔的存在使得活性炭具有巨大的比表面积,通常可达到几百至几千平方米/克。
通过增加比表面积,活性炭可以提高吸附分子与其表面之间的接触面积,从而增加吸附能力。
2. 非极性特性:活性炭主要由碳元素构成,因此具有强烈的非极性特性。
这种非极性特性使得活性炭对许多有机物质具有良好的吸附能力。
有机物质在活性炭表面的吸附是通过范德华力和π-π相互作用等非共价键来实现的。
3. 表面化学性质:活性炭表面通常含有丰富的含氧官能团,如羟基、酚基和羧基等。
这些官能团可以与一些极性物质发生氢键或离子键作用,进一步提高活性炭的吸附能力。
此外,活性炭表面也可能存在一些带电官能团,如胺基、酸基等,可以通过静电作用吸附带相反电荷的离子。
4. 多孔结构:活性炭的多孔结构能够提供大量的吸附位点,从而增加吸附物质的吸附容量。
活性炭的多孔结构包括微孔、介孔和宏孔,各具有不同的孔径和孔容。
这些孔隙可以通过物质的分子大小和形状选择性地吸附物质,实现对不同分子的分离与去除。
5. 表面电荷:活性炭表面通常带有一定的表面电荷,主要来自于活性炭表面官能团的负电荷或正电荷。
这些表面电荷可以影响吸附物质的吸附行为。
当活性炭表面带有正电荷时,可以吸附带有负电荷的离子物质;当表面带有负电荷时,可以吸附带有正电荷的离子物质。
综上所述,活性炭的吸附性能主要取决于其超孔隙结构、非极性特性、表面化学性质、多孔结构和表面电荷等因素。
这些特性使得活性炭具有广泛的应用领域,包括水处理、空气净化、废气治理、食品加工和药物制备等。
活性炭的吸附性能及有机物吸附介绍
活性炭的吸附性能及有机物吸附介绍活性炭是一种具有高度孔隙结构的吸附材料,在工业和生活中被广泛应用于水处理、空气净化、废气治理以及食品和药品加工等领域。
其优异的吸附性能使其成为有效去除有机物污染物的选择。
本文将探讨活性炭的吸附性能以及其在有机物吸附方面的应用。
一、活性炭的吸附性能1. 孔隙结构活性炭具有丰富的微孔、介孔和大孔结构,提供了较大的比表面积和孔容,因此具备良好的吸附能力。
微孔通常具有直径小于2纳米的孔隙,能吸附小分子有机物,而介孔和大孔可吸附大分子有机物。
2. 表面化学性质活性炭表面通常富含官能团,如羟基、醚基和酰基等,这些官能团对有机物的吸附起到重要作用。
例如,氨基活性炭对含有酸性基团的有机物具有很好的吸附能力。
3. pH值影响pH值对活性炭的吸附性能有一定影响。
在酸性条件下,活性炭的表面通常带有正电荷,对带有负电荷的有机物具有较好的吸附性能。
而在碱性条件下,活性炭的表面带有负电荷,对带有正电荷的有机物较为吸附。
二、活性炭对有机物的吸附应用活性炭广泛用于水处理领域,尤其是饮用水净化和废水处理。
活性炭能有效吸附有机物、重金属离子和微生物等水污染物,提高水质。
通过调整活性炭的孔径和表面官能团,可实现对特定有机物的选择性吸附,达到加工要求。
2. 空气净化活性炭在空气净化中用于去除有害气体、异味和有机污染物。
例如,在室内装修过程中产生的甲醛和苯等挥发性有机物可被活性炭吸附,达到持久净化的效果。
活性炭过滤器也常用于车内空气净化,有效吸附尾气中的有机污染物。
3. 食品和药品加工活性炭在食品和药品加工过程中,用于去除色素、有害气体和异味等有机物。
例如,在酿酒过程中,活性炭可吸附蛋白质和色素,提高酒类的质量。
在药品制造中,活性炭可用于去除杂质、有毒物质和残留溶剂。
三、活性炭的应用前景活性炭作为一种环保、高效的吸附材料,具有广阔的应用前景。
随着环境污染和水资源短缺的问题日益突出,活性炭在水处理、空气净化和废气治理领域的需求将持续增长。
活性炭的作用及相关知识介绍
活性炭的作用及相关知识介绍活性炭是一种经过特殊处理制成的一种多孔性吸附材料。
其原理是利用其丰富的孔道和表面积,吸附各种有机物质和气体,在环境保护、食品饮料、医药卫生等多个领域有着广泛的应用。
本文将详细介绍活性炭的定义和原理、分类、制备过程、应用领域、优缺点以及发展前景。
一、活性炭的定义和原理活性炭是指经过特殊处理制成的一种多孔性吸附材料。
由于其材料孔径范围广、比表面积大、孔隙结构具有多尺度特性等独特性质,使得其在各类有机化学反应和环境污染物治理中得到广泛应用。
活性炭具有吸附,催化,电导等多种性质,可分为吸附型、催化型、电导型等多种类型。
活性炭的原理是利用其丰富的孔道和表面积,吸附各种有机物质和气体。
清洗后的活性炭表面存在着大量的分子间空隙,能够大量吸附、储存及释放细胞壁和宿主细胞内的低分子化合物。
同时,具有强烈的亲水性,使得其在使用过程中与许多接触物质具有良好的亲和性。
二、活性炭的分类根据制备方法和用途不同,活性炭可分为吸附型、催化型、电导型等多种类型,具有不同的物理化学性质和应用范围。
1.吸附型活性炭吸附型活性炭是指利用各种原料,通过炭化和活化等基本工艺制成的多孔性物质。
其吸附能力在净化处理、保护环境、去除恶臭等方面有着广泛的应用。
此外,吸附型活性炭还包括高中温气体吸附型、样品萃取型、富锐型等不同种类。
2.催化型活性炭催化型活性炭是指采用酸碱状构、络合条件等方法制得的活性炭。
它可以利用活性炭上的原子、分子活性中心,对特定反应体系进行催化作用,具有一定的催化作用。
催化型活性炭包括酸硅炭、磷硅炭等不同种类。
3.电导型活性炭电导型活性炭是指共聚单体、聚合物等材料通过电解反应制成的具有电导性的活性炭。
此类活性炭可用于柔性电子器件、传感器等领域。
三、活性炭的制备过程活性炭制备的关键步骤包括原材料选择、炭化和活化等多个阶段,不同的制备方法可产生不同孔径大小和吸附性能的活性炭。
1.原材料选择在制备活性炭的过程中,一般采用木质、树木或在高温下加热的生物质等为主要原材料。
活性炭的实验报告
一、实验目的1. 了解活性炭的吸附特性及其在水处理中的应用。
2. 掌握活性炭吸附实验的基本原理和操作方法。
3. 研究活性炭对有机污染物的吸附效果,为实际水处理工程提供参考。
二、实验原理活性炭是一种具有高度发达的孔隙结构和巨大比表面积的吸附材料,广泛应用于水处理、空气净化等领域。
活性炭的吸附作用主要包括物理吸附和化学吸附两种形式。
物理吸附是指吸附质分子与活性炭表面分子间的范德华力作用,而化学吸附是指吸附质分子与活性炭表面分子间的化学键作用。
本实验采用间歇式静态吸附法,通过改变活性炭的投放量和吸附时间,研究活性炭对有机污染物的吸附效果。
三、实验仪器与材料1. 仪器:锥形瓶、分光光度计、磁力搅拌器、电子天平、温度计、pH计、移液管等。
2. 材料:活性炭、亚甲基蓝溶液、蒸馏水、氢氧化钠、盐酸等。
四、实验步骤1. 准备溶液:将亚甲基蓝溶液稀释至一定浓度,配制一系列不同浓度的溶液。
2. 准备活性炭:将活性炭用蒸馏水洗涤,去除杂质,然后在105℃下烘干至恒重。
3. 吸附实验:将活性炭粉末加入到锥形瓶中,加入一定量的亚甲基蓝溶液,置于磁力搅拌器上,设定不同吸附时间,观察溶液颜色变化。
4. 测定吸附效果:取吸附后的溶液,用分光光度计测定吸光度,计算吸附量。
5. 计算吸附等温线:以吸附量为纵坐标,溶液浓度为横坐标,绘制吸附等温线。
五、实验数据与分析1. 吸附量随吸附时间的变化:实验结果表明,活性炭对亚甲基蓝的吸附量随吸附时间的延长而增加,在一定时间内达到吸附平衡。
2. 吸附等温线:根据实验数据,绘制吸附等温线,发现活性炭对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir吸附等温式。
3. 影响吸附效果的因素:实验结果表明,活性炭的吸附效果受温度、pH值、溶液浓度等因素的影响。
六、结论1. 活性炭对亚甲基蓝具有良好的吸附效果,可作为水处理中的吸附材料。
2. 活性炭的吸附效果受温度、pH值、溶液浓度等因素的影响,实际应用中需根据具体情况调整吸附条件。
活性炭安全技术说明书
活性炭安全技术说明书一、引言活性炭是一种具有高度吸附能力的碳材料,广泛应用于水处理、空气净化、化学工业等领域。
为了确保活性炭的安全使用,本说明书将介绍活性炭的相关安全知识和技术要点。
二、活性炭的基本特性1. 吸附能力强:活性炭具有较大的比表面积,能够有效吸附有机物、重金属离子等有害物质。
2. 稳定性较好:活性炭在一定条件下能长时间保持其吸附性能不变。
3. 裂解温度高:活性炭的裂解温度一般在800℃以上,能在高温环境下长时间使用。
三、活性炭的安全使用要点1. 储存安全:a. 活性炭应存放在阴凉、干燥、通风的仓库中,避免阳光直射和潮湿环境。
b. 避免与易燃物质接触,防止发生火灾事故。
c. 禁止与酸、碱等化学物质混放,以免产生有害气体。
2. 搬运安全:a. 活性炭应采取轻装、轻放的方式进行搬运,避免过度挤压或摔落。
b. 搬运过程中,应戴好防护手套、防护面具等个人防护用品。
3. 使用安全:a. 在使用活性炭前,应仔细阅读产品说明书,并按照要求正确操作。
b. 避免直接吸入活性炭产生的粉尘,如需要长时间接触活性炭,应佩戴防护口罩。
c. 如发现活性炭状况异常(如变色、开裂等),应立即停止使用,并咨询相关专业人士。
4. 废弃物处理:a. 废弃的活性炭应按照相关法律法规和规范要求进行分类、包装和标识。
b. 废弃活性炭应送往专业的处理单位进行安全处理,禁止随意倾倒或焚烧。
四、应急措施1. 火灾处理:a. 在活性炭发生火灾时,应立即采取灭火措施,可以使用干粉灭火器进行灭火。
b. 避免使用水灭火,以免引发活性炭爆炸或带来其他安全隐患。
2. 意外接触:a. 如活性炭误入眼睛或皮肤上,应立即用大量清水冲洗,并寻求医疗帮助。
b. 如被误吸入呼吸道,应迅速移至空气新鲜的场所,并咨询医生。
3. 中毒应急:a. 如有活性炭中毒疑虑,应迅速转移到室外通风处,保持呼吸道通畅,并立即拨打急救电话。
五、常见问题解答1. 活性炭使用期限是多久?活性炭的使用期限一般为2-3年,具体使用期限应根据实际情况和使用环境进行评估。
活性炭的特性,作用原理及其应用
活性炭的特性,作用原理及其应用活性炭介绍活性炭是以优质椰子壳、核桃壳、杏壳、桃壳为原料,经系列生产工艺精制而成,外观呈黑色颗粒状。
优点是孔隙结构发达,比表面积大,吸附性能强,库层阻力小,化学性能稳定,易再生。
适用于高纯度的生活饮用水、工业用水和废水处理的深度净化脱氯、脱色、除臭和黄金提炼等方面。
活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 是一种极优良的吸附剂, 每克活性炭的吸附面积更相当于八个网球埸之多. 而其吸附作用是藉由物理性吸附力与化学性吸附力达成. 其組成物质除了炭元素外,尚含有少量的氢、氮、氧及灰份,其結构则为炭形成六环物堆积而成。
由于六环炭的不规则排列,造成了活性炭多微孔体积及高表面积的特性。
活性炭可由许多种含炭物质制成,这些物质包括木材、锯屑、煤、焦炭、泥煤、木质素、果核、硬果壳、蔗糖浆粕、骨、褐煤、石油残渣等。
其中煤及椰子壳已成为制造活性炭最常用的原炓。
活性炭的制造基本上分为两过程,第一过程包括脱水及炭化,将原料加热,在170至600℃的温度下干燥,並使原有的有机物大約80%炭化。
第二过程是使炭化物活化,这是经由用活化剂如水蒸汽与炭反应来完成的,在吸热反应中主要产生由CO及H2组成的混合气体,用以燃烧加热炭化物至适当的溫度(800至1000℃),以烧除其中所有可分解的物质,由此产生发达的微孔結构及巨大的比表面积,因而具有很强的吸附能力。
活性炭的孔隙按孔径的大小可分為三类。
大孔:半径1000 - 1000000 A。
过渡孔:半径20 - 1000 A。
微孔:半径- 20 A。
由不同原料制成的活性炭具有不同大小的孔径。
由椰壳制的活性炭具有最小的孔隙半径。
木质活性炭一般具有最大的孔隙半径,它们用於吸附较大的分子,並且几乎专用于液相中。
在都市給水处理领域中使用的第一种类型之粒状活性炭即是用木材制成的,称为木炭。
煤质活性炭的孔隙大小介於两者之间。
在煤质活性炭中,褐煤活性炭比无烟煤活性炭具有较多的过渡孔隙及较大的平均孔径,因此能有效地除去水中大分子有机物。
活性炭性质
活性炭性质活性炭具有吸附性、催化性、耐磨性等。
活性炭是由木质、煤质和石油焦等含碳的原料经热解、活化加工制备而成,具有发达的孔隙结构、较大的比表面积和丰富的表面化学基团,特异性吸附能力较强的炭材料的统称。
活性炭的性质1、化学性活性炭的吸附除了物理吸附,还有化学吸附。
活性炭的吸附性既取决于孔隙结构,又取决于化学组成。
活性炭不仅含碳,而且含少量的化学结合、功能团开工的氧和氢,例如羰基、羧基、酚类、内酯类、醌类、醚类。
这些表面上含有的氧化物和络合物,有些来自原料的衍生物,有些是在活化时、活化后由空气或水蒸气的作用而生成。
有时还会生成表面硫化物和氯化物。
在活化中原料所含矿物质集中到活性炭里成为灰分,灰分的主要成分是碱金属和碱土金属的盐类,如碳酸盐和磷酸盐等。
2、催化性活性炭在许多吸附过程中伴有催化任凭,表现出催化剂的活性。
例如活性炭吸附二氧化硫经催化氧化变成三氧化硫。
由于活性炭有特异的表面含氧化合物或络合物的存在,对多种反应具有催化剂的活性,例如使氯气和一氧化碳生成光气。
由于活性炭和载持物之间会形成络合物,这种络合物催化剂使催化活性大增,例如载持钯盐的活性炭,即使没有铜盐的催化剂存在,烯烃的氧化反应也能催化进行,而且速度快、选择性高。
由于活性炭具有发达的细孔结构、巨大的内表面积和很好的耐热性、耐酸性、耐碱性,可作为催化剂的载体。
例如,有机化学中加氢、脱氢环化、异构化等的反应中,活性炭是铂、钯催化剂的优良载体。
3、机械性(1)粒度:采用一套标准筛筛分法,求出留在和通过每只筛子的活性炭重量,表示粒度分布。
(2)静观密度或堆密度:饮食孔隙容积和颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。
(3)体积密度和颗粒密度:饮食孔隙容积而不饮食颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。
(4)强度:即活性炭的耐破碎性。
(5)耐磨性:即耐磨损或抗磨擦的性能。
活性炭按用途的分类1、溶剂回收用煤质颗粒活性炭以天然优质煤为原料,采用物理活化法精制而成,黑色颗粒状、无毒无味、孔隙发达,三类孔分布合理,具有较强的吸附能力。
活性炭吸附设备使用手册
活性炭吸附设备使用手册1. 简介活性炭吸附设备是一种针对水中悬浮物、有机物、异味等污染物进行有效去除的水处理设备。
本手册旨在为您提供关于活性炭吸附设备的使用、维护及注意事项,以确保设备正常运行,延长使用寿命。
2. 设备构成活性炭吸附设备主要由活性炭罐、进水系统、出水系统、控制系统等部分组成。
- 活性炭罐:用于装填活性炭,去除水中的污染物。
- 进水系统:将原水引入活性炭罐。
- 出水系统:将处理后的水从活性炭罐中引出。
- 控制系统:对设备进行实时监控和控制,确保设备正常运行。
3. 安装与调试在安装与调试活性炭吸附设备时,请遵循以下步骤:1. 设备安装:根据设备安装图纸进行设备安装,保证设备平稳、固定。
2. 管道连接:连接进水、出水管道,确保管道连接牢固、无泄漏。
3. 设备调试:启动设备,检查各部分运行是否正常,调整设备参数,确保达到预期处理效果。
4. 使用与操作活性炭吸附设备的操作简便,请遵循以下使用步骤:1. 启动设备:打开电源,启动控制系统,设备自动进入工作状态。
2. 监测数据:通过控制系统实时监测设备运行数据,如水位、流量、压力等。
3. 反洗操作:当活性炭吸附饱和时,进行反洗操作,将活性炭再生。
反洗操作可通过控制系统自动进行,也可手动控制。
4. 停机:当设备需要停机时,先关闭进水阀,待设备内水位降至安全线以下,再关闭电源。
5. 维护与保养为了确保活性炭吸附设备的正常运行和延长使用寿命,请定期进行以下维护与保养:1. 检查活性炭:定期检查活性炭是否饱和,如已饱和,需及时更换。
2. 检查管道:定期检查进水、出水管道是否有泄漏、堵塞等情况,及时进行维修。
3. 检查控制系统:定期检查控制系统是否正常运行,如出现故障,需及时维修或更换。
4. 清洁设备:定期清洁设备外观,保持设备整洁。
6. 注意事项在使用活性炭吸附设备时,请注意以下事项:1. 设备运行过程中,请勿随意触碰设备,以免造成意外伤害。
2. 设备停机后,请勿立即关闭电源,待设备内水位降至安全线以下再关闭电源。
活性炭的性能介绍更换周期及吸附量的计算
活性炭的性能介绍更换周期及吸附量的计算⼀、活性炭基本介绍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,在活化时会产⽣碳组织缺陷,因此它是⼀种多孔碳,堆积密度低,⽐表⾯积⼤。
⼆、活性炭净⽔原理活性炭是⼀种很细⼩的炭粒,有很⼤的表⾯积,⽽且炭粒中还有更细⼩的孔——⽑细管。
这种⽑细管具有很强的吸附能⼒,由于炭粒的表⾯积很⼤,所以能与杂质充分接触。
这些杂质碰到⽑细管被吸附,起净化作⽤。
三、活性炭的要求好的活性炭必须具有吸附容量⼤、使⽤寿命长、机械强度⾼、灰份低、易冲洗、出⽔⽔质好等特点,它不但能除去异臭、异味、提⾼⾊度,⽽且对⽔中的各种有毒有害物质如:氯、酚、汞、铅、砷、氯化物、洗涤剂、农药、化肥等污染物具有很⾼的去除率。
具体主要技术指标如下:1、粒度(10—24⽬2.0—0.8mm ):≥95%说明:通常来说,颗粒越⼩的活性炭,⽐外表积越⼤,也就是吸附效果越好,但是颗粒越⼩,损耗也会越⼤,粉尘也会越多。
2、碘吸附值:≥1000mg/g说明:⼀般来说碘吸附值越⾼,活性炭的吸附能⼒越强。
3、⽐表⾯积:1000---1200m2/g说明:若取1克活性炭,将⾥⾯所有的孔壁都展开成⼀个平⾯,这个⾯积将达到1000平⽅⽶(既⽐表⾯积为1000g/m2)!影响活性炭吸附性的主要因素就取决于内部孔隙结构的发达程度。
(及⽐表⾯积越⼤,活性炭的吸附效果越好)。
4、亚甲兰脱⾊⼒:≥10mL/g说明:除⾊能⼒。
5、耐磨强度:≥95%说明:即耐磨损或抗磨擦的性能;强度越⾼,活性炭性能越好。
6、⼲燥减量:≤10%说明:⼲燥减量及指⽔分,此值越低,活性炭质量越好。
7、灼烧残渣:≤3%说明:灼烧残渣及指灰分,此值越低,活性炭质量越好。
8、充填⽐重:0.48---0.55g/mL说明:充填⽐重及指密度,⼀般密度越⼩,活性炭的吸附⼒越好。
活性炭手册包括原理性质吸附能力吸附容量注意事项等
活性炭手册(包括原理、性质、吸附能力、吸附容量、注意事项等)活性炭手册一、活性炭过滤原理活性炭的吸附能力与水温的高低、水质的好坏等有一定关系。
水温越高,活性炭的吸附能力就越强;若水温高达30℃以上时,吸附能力达到极限,并有逐渐降低的可能。
当水质呈酸性时,活性炭对阴离子物质的吸附能力便相对减弱;当水质呈碱性时,活性炭对阳离子物质的吸附能力减弱。
所以,水质的PH不稳定,也会影响到活性炭的吸附能力。
活性炭的吸附原理是:在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度,再把有机物质杂质吸附到活性炭颗粒,使用初期的吸附效果很高。
但时间一长,活性炭的吸附能力会不同程度地减弱,吸附效果也随之下降。
如果水族箱中水质混浊,水中有机物含量高,活性炭很快就会丧失过滤功能。
所以,活性炭应定期清洗或更换。
活性炭颗粒的大小对吸附能力也有影响。
一般来说,活性炭颗粒越小,过滤面积就越大。
所以,粉末状的活性炭总面积最大,吸附效果最佳,但粉末状的活性炭很容易随水流入水族箱中,难以控制,很少采用。
颗粒状的活性炭因颗粒成形不易流动,水中有机物等杂质在活性炭过滤层中也不易阻塞,其吸附能力强,携带更换方便。
活性炭的吸附能力和与水接触的时间成正比,接触时间越长,过滤后的水质越佳。
注意:过滤的水应缓慢地流出过滤层。
新的活性炭在第一次使用前应洗涤洁净,否则有墨黑色水流出。
活性炭在装入过滤器前,应在底部和顶部加铺2~3厘米厚的海绵,作用是阻止藻类等大颗粒杂质渗透进去,活性炭使用2~3个月后,如果过滤效果下降就应调换新的活性炭,海绵层也要定期更换。
二、影响粒状活性炭应用的主要性质应用粒状活性炭,尤其大量应用,最影响效果和成本的活性炭主要性质是:吸附量;压降或床层膨胀;抗磨性;大小、水分、灰分、pH值和可溶物。
应用较为大量的粒状活性炭都装在柱型设备中,就要讲究压降(压头损失)或床层膨胀,是设计炭柱的必要因素。
压降由微粒大小和大小分布所决定。
床层膨胀由微粒大小、形状和大小分布以及微粒密度所决定。
活性炭使用须知
活性炭使用须知一、吸附分离原理在两相介面上,一相中的物质或溶解在其中的溶质向另一相转移和积聚,使两相中物质浓度发生变化的过程称为吸附过程,既可以发生在液固介面,也可以发生在气固介面上。
能够将其他物相中的某一组分有选择性地富集到自身表面的物质称为吸附剂,被吸附的物质称为吸附质。
所谓介面,通俗地讲也就是表面,因此,吸附其实可以看成一种表面现象,吸附剂的吸附性能与其表面特性有密切的关系。
例如比表面积。
比表面积越大,吸附能力越强,通常比表面积随物质多孔性的增大而增大。
典型的吸附分离过程包含四个步骤:首先,将待分离的料液(或气体)通入吸附剂中;其次,吸附质被吸附到吸附剂表面,此时吸附是有选择性的;第三,料液流出;第四,吸附质解吸回收后,将吸附剂再生。
根据吸附剂与吸附质之间存在的吸附力性质的不同,可将吸附分为成物理吸附、化学吸附和交换吸附三种类型。
二、活性炭的制造活性炭作为一种价廉易得的固体吸附剂,在实际生产生活中均得到广泛应用。
活性炭是用含碳为主的物质,如煤、木屑、果壳以及含碱的有机废渣等作原料,经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂。
其制造过程大致分为三步:1、干燥:原料在120~130℃情况下脱水。
2.炭化:加热温度在170℃以上时,原料中有机物开始分解,到400~600℃时炭化分解完毕。
3、活化:原料中的有机物炭化后,残图在炭基本结构的微孔中,使微孔堵塞。
在高温条件下通入活化气,在缺氧情况下使残留炭发生水煤气反应,使微孔扩大,得到多孔结构的活性炭。
三、活性炭的分类由于原料来源、制造方法、外观形状和应用场合不同,活性炭的种类(品种)很多,到目前为止尚无精确的统计材料,估计世界上活性炭品种不下千种。
1.按原料来源分1.1木质活性炭木质活性炭是指由木材、农作物秸杆、竹材及其加工废弃物和果壳为原料制造的活性炭产品。
1.2 兽骨、血炭利用兽骨、血为原料,按照一定方法制成的炭(有的含碳量只有百分之十几)也具有不差的吸附性能,严格意义上来说这种产品不能算作活性炭。
活性炭规范书
活性炭规范书1. 引言活性炭作为一种重要的吸附剂和净化材料,广泛应用于水处理、空气净化、食品加工以及医药制造等领域。
为了确保活性炭的品质和使用效果,制定一套科学的规范是至关重要的。
本文旨在制定一份全面的活性炭规范书,以指导企业和使用者在活性炭的选择、生产、质量控制和应用方面的相关操作,并推动活性炭行业的发展。
2. 规格与分类2.1 规格活性炭的规格应明确反映其物化性能和技术指标。
常规规格参数应包括比表面积、孔容、饱和吸附容量、粒度分布、强度等。
此外,可以根据具体应用领域的不同,制定相应的特殊规格,如水处理领域中对水中有机物去除率的要求等。
2.2 分类活性炭按原材料分为矿炭活性炭和腐殖酸活性炭;按制备方法分为物理活化炭和化学活化炭;按颗粒形态分为颗粒状活性炭和颗粒状活性炭;按应用领域分为水处理用活性炭、空气净化用活性炭、食品工业用活性炭等。
在规范书中,应详细描述各类活性炭的特点、适用范围、工艺要求等。
3. 生产过程与质量控制3.1 原材料选择与存储活性炭的原料选择应符合国家相关标准,并经过必要的分析和测试,确保原料质量的稳定性和可靠性。
原材料的存储应避免阳光直射、潮湿和污染。
3.2 生产工艺活性炭的生产工艺应符合相关的制造工艺标准。
包括原料预处理、炭化、活化、洗涤、干燥等环节。
各环节应有相应的温度、时间、流程控制要求,并配备相应的生产设备和仪器,确保生产过程的一致性和稳定性。
3.3 质量控制活性炭的质量控制应从原材料到成品的全过程进行。
生产厂家应建立科学的质量管理体系,包括原材料验收、生产过程监控、成品检验等环节,以确保产品符合规范要求。
4. 应用与效果评价4.1 应用领域活性炭的应用领域广泛,规范书中应对主要应用领域进行介绍和说明,包括水处理、空气净化、食品工业、医药制造等。
4.2 使用方法和注意事项活性炭的使用方法和注意事项对于用户来说至关重要。
规范书中应对活性炭的使用方法、投加量、处理流程、更换周期等进行详细说明。
活性炭吸附方案
活性炭吸附方案活性炭是一种常用的吸附材料,具有高度的表面活性和孔隙结构,能有效地吸附和去除大量的有机物、无机物和气体污染物。
在环境保护、废水处理、空气净化等领域中被广泛应用。
本文将介绍活性炭的吸附原理和几种常见的活性炭吸附方案。
一、活性炭的吸附原理活性炭的吸附原理是基于物质表面的化学吸附和物理吸附。
表面的活性中心和孔道结构能够与污染物发生相互作用,通过化学键或范德华力将其吸附在活性炭表面。
活性炭具有较大的比表面积,通常在500-1500㎡/g之间,这使得活性炭具有很高的吸附能力。
二、活性炭吸附方案1. 水处理方案活性炭在水处理中广泛应用,主要用于去除水中的有机污染物、余氯和异味。
具体方案包括:(1)活性炭滤材处理:将颗粒状或颗粒状活性炭放入滤材层,通过滤材层的深度过滤和吸附作用,去除水中的有机物和异味物质。
(2)活性炭吸附柱:将活性炭装填在吸附柱中,通过水流经过活性炭的接触,吸附水中的有机物质和余氯。
2. 空气净化方案活性炭在空气净化中主要用于去除空气中的有害气体和异味。
常见的方案包括:(1)活性炭滤芯净化器:将活性炭滤芯置于空气净化器中,通过风机将室内空气引入,活性炭吸附有害气体和异味。
状或颗粒状,放置在空气净化设备中,通过气流与活性炭接触,吸附有害气体和异味。
3. 废气治理方案活性炭在废气治理中广泛应用,主要用于去除废气中的有机污染物和恶臭。
具体方案包括:(1)活性炭床吸附:将活性炭装填在床层中,废气通过床层时,活性炭吸附有机污染物。
滤网状,通过将废气经过滤网与活性炭接触,吸附有机污染物。
四、活性炭使用注意事项1. 活性炭饱和和更换:活性炭吸附饱和后,需要定期更换或再生以保持吸附效果。
2. 活性炭处理效果:活性炭的处理效果受到多种因素的影响,如污染物种类、浓度、温度和湿度等。
3. 活性炭储存和保养:活性炭应储存在干燥通风的环境中,避免受潮和受到化学物质的污染。
综上所述,活性炭是一种非常有效的吸附材料,在水处理、空气净化和废气治理等领域中具有广泛的应用。
活性炭吸附实验报告
活性炭吸附实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是探究活性炭对不同物质的吸附性能,了解影响活性炭吸附效果的因素,如吸附时间、溶液浓度、温度等,并通过实验数据计算活性炭的吸附量和吸附效率。
二、实验原理活性炭是一种具有高度孔隙结构和巨大比表面积的吸附材料。
其吸附作用主要基于物理吸附和化学吸附两种机制。
物理吸附是由于活性炭表面的分子间作用力(范德华力)而引起的,对各种物质均有一定的吸附能力,但吸附强度相对较弱。
化学吸附则是由于活性炭表面的官能团与被吸附物质之间发生化学反应而产生的,具有较强的选择性和特异性。
在一定条件下,活性炭对溶液中的溶质分子进行吸附,当达到吸附平衡时,吸附量与溶液的初始浓度、吸附时间、温度等因素有关。
通过测定溶液在吸附前后的浓度变化,可以计算出活性炭的吸附量和吸附效率。
三、实验材料与仪器1、实验材料活性炭:颗粒状,粒度为 20-40 目。
待吸附物质:甲基橙溶液、亚甲基蓝溶液、苯酚溶液。
其他试剂:盐酸、氢氧化钠、蒸馏水等。
2、实验仪器分光光度计:用于测定溶液的吸光度,从而计算溶液的浓度。
电子天平:用于称量活性炭的质量。
恒温振荡器:用于控制实验温度和搅拌溶液,以保证吸附过程的均匀性。
移液管、容量瓶、锥形瓶等玻璃仪器。
四、实验步骤1、活性炭的预处理将活性炭用蒸馏水洗涤数次,以去除表面的杂质和粉尘。
在 105℃的烘箱中烘干至恒重,备用。
2、标准曲线的绘制分别配制不同浓度的甲基橙溶液、亚甲基蓝溶液和苯酚溶液。
用分光光度计在各自的最大吸收波长处测定溶液的吸光度,绘制标准曲线。
3、吸附实验准确称取一定量的预处理后的活性炭,放入锥形瓶中。
加入一定体积和浓度的待吸附溶液,将锥形瓶放入恒温振荡器中,在设定的温度和转速下进行吸附。
在不同的时间间隔(如 5min、10min、20min、30min、60min 等)取出一定量的溶液,用分光光度计测定其吸光度,根据标准曲线计算溶液的浓度。
4、数据处理根据吸附前后溶液的浓度变化,计算活性炭的吸附量(q)和吸附效率(η)。
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活性炭手册(包括原理、性质、吸附能力、吸附容量、注意事项等)活性炭手册一、活性炭过滤原理活性炭的吸附能力与水温的高低、水质的好坏等有一定关系。
水温越高,活性炭的吸附能力就越强;若水温高达30℃以上时,吸附能力达到极限,并有逐渐降低的可能。
当水质呈酸性时,活性炭对阴离子物质的吸附能力便相对减弱;当水质呈碱性时,活性炭对阳离子物质的吸附能力减弱。
所以,水质的PH不稳定,也会影响到活性炭的吸附能力。
活性炭的吸附原理是:在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度,再把有机物质杂质吸附到活性炭颗粒,使用初期的吸附效果很高。
但时间一长,活性炭的吸附能力会不同程度地减弱,吸附效果也随之下降。
如果水族箱中水质混浊,水中有机物含量高,活性炭很快就会丧失过滤功能。
所以,活性炭应定期清洗或更换。
活性炭颗粒的大小对吸附能力也有影响。
一般来说,活性炭颗粒越小,过滤面积就越大。
所以,粉末状的活性炭总面积最大,吸附效果最佳,但粉末状的活性炭很容易随水流入水族箱中,难以控制,很少采用。
颗粒状的活性炭因颗粒成形不易流动,水中有机物等杂质在活性炭过滤层中也不易阻塞,其吸附能力强,携带更换方便。
活性炭的吸附能力和与水接触的时间成正比,接触时间越长,过滤后的水质越佳。
注意:过滤的水应缓慢地流出过滤层。
新的活性炭在第一次使用前应洗涤洁净,否则有墨黑色水流出。
活性炭在装入过滤器前,应在底部和顶部加铺2~3厘米厚的海绵,作用是阻止藻类等大颗粒杂质渗透进去,活性炭使用2~3个月后,如果过滤效果下降就应调换新的活性炭,海绵层也要定期更换。
二、影响粒状活性炭应用的主要性质应用粒状活性炭,尤其大量应用,最影响效果和成本的活性炭主要性质是:吸附量;压降或床层膨胀;抗磨性;大小、水分、灰分、pH值和可溶物。
应用较为大量的粒状活性炭都装在柱型设备中,就要讲究压降(压头损失)或床层膨胀,是设计炭柱的必要因素。
压降由微粒大小和大小分布所决定。
床层膨胀由微粒大小、形状和大小分布以及微粒密度所决定。
大量使用粒状活性炭时,常加水以泵输送和以运输带脱水,因此要重视活性炭的损失量,讲求活性炭的抗磨性。
三、评价活性炭的吸附能力吸附分液相吸附和气相吸附两类,液相吸附能力常以吸附等温线进行评价,气相吸附能力以溶剂蒸气吸附量评价。
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。
当保持分压或浓度不变,可测得平衡吸附量和温度间的变化关系,绘出关系曲线,即吸附等压线。
由于在工业装置中少量成分吸附大致在等温状态下进行,所以吸附等温线最为重要和常用。
溶剂蒸气吸附量表示气相吸附性能,可用颗粒活性炭的四氯化碳吸附率的测定为例,在规定的试验条件下,即规定的炭层高度、气流比速、吸附温度、测定管截面积、四氯化碳蒸气浓度的条件下,持含有一定四氯化碳蒸气浓度的混合空气流不断地通过活性炭,当达到吸附饱和时,活性炭试样所吸附的四氯化碳的质量与试样质量之百分比作为四氯化碳的吸附率。
活性炭应用中对于吸附能力,最好用实际拟用的活性炭、操作的条件、具体的处理物进行评价测试。
活性炭的吸附量,即单位活性炭所吸附的吸附质的量,工业上也有称为活性炭的活性,活性有两种表示方法:静活性-----即通常所指的吸附剂达到平衡的吸附量。
动活性----是指流体混合物通过活性炭床层,其中吸附质被吸附,经一些时间的运作,活性炭床层流出的流体中开始出现含有一定的吸附质,说明活性炭床层失去吸附能力,此时活性炭上已吸附的吸附质的量,就称为活性炭的活性。
是设计大量的、经常的、重要的吸附系统所需的数据。
用液相等温线法测定活性炭吸附能力的标准实用方法,可用于测定原始的和再活化的和粉状活性炭的吸什能力。
四、活性炭比表面积和吸附能力的关系一般来说活性炭的比表面积(BET)越大,吸附力也越大,但是有时候却不一定。
BET是用氮气或丁烷的吸附方法测出活性炭总表面积的应用参数。
按理BET越大,吸附力就越大。
可是在实际应用中这概念有局限性,因为活性炭的孔有大孔、中孔和微孔的区别,有时仅有部分的孔适合于某类大小吸附物的进入。
在液相应用中,通常有机物的吸附值随分子量(分子大小)的提高而提高。
直到分子大到不能进孔为止。
最理想的活性炭是具有大量恰好稍大于吸附物分子的孔。
孔太小,吸附物进不了;孔太大,使单位体积的表面积减少。
在气相应用中,小分子被吸附进入微孔。
这时总表面积的概念是合用的。
至于活性炭对金属络合物的吸附,涉及化学键的形成,也不是BET越大越好。
五、活性炭在液相吸附中的应用活性炭在液相中主要用于脱色精制,有时也用于捕集回收或分离。
液体用活性炭进行脱色精制时,除了脱色(即吸附除去在可见光波长具有吸光性的物质)以外,同时还能够除去在可见光波长以外具有吸光性的物质,除去颜色的前躯物质,除去有臭味的物质或调整香味,除去臭味的前躯物质,除去浑浊及可能导致浑浊的物质,除去起泡性物质,除去妨碍结晶的物质,除去胶体物质,除去对胶体有保护性的物质,除去生理性有害物质,以及除去促进产品变质的物质等,具有多种综合性的精制作用。
液相扩散速度比气相小得多,为了在短时间获得吸附效果,因此常常使用粒度很细小的粉末状活性炭。
但是,在处理量很大的场合,颗粒状活性的用例不断增加。
因为其操作方便,容易再生。
表3-6-4中列示了液相中使用活性炭的主要操作方式。
六、活性炭在精制气体中的应用精制工业用原料气体或工艺气体活性炭用于精制多种工业用原料气体或工艺气体,以除去它们中所含有的各种杂质,提高纯度和使用价值。
表3-6-1中列示了用活性炭精制的一些气体名称以及要除去的杂质成分。
由表3-6-1可见,用活性炭精制气体是将小分子、低沸点气体中的少量大分子、高沸点的气体除去。
七、活性炭在液相吸附中的应用--水处理水处理水处理是活性炭应用广,潜力最大的部门。
饮用水的质量直接关系人体健康;排水及废水处理与否对地球水环境有重大影响。
发达国家活性炭用量的50%以上与水处理有关;我对水质重视程度也逐渐增加。
(1)处理上水(自来水):上水用活性炭处理的目的是提高水质,除去臭气、臭味、腐殖质、油类、农药、洗涤剂等对人体有害的物质。
(2)处理生产用水:活性炭在处理各种生产用水中获得广泛应用。
如在酿造业、清凉饮料业及制冰业,使用活性炭除去地下水中的颜色、臭味、胶体物质、洗涤剂、农药及其他有机物质,或者除去自来水中的游离氯气、臭味等;电力、化学等工业部门用活性炭处理锅炉用水及锅炉回流水的脱油;医药工业用活性炭除去水中的致热源;电子工业使用活性炭制取超纯水;海运业使用活性炭制造饮用水;水族馆中用活性炭除去自来水中的氯气等。
此外,活性炭还用于保护离子交换树脂,净化工厂的循环用水等。
(3)处理生产废水:各种生产过程中排出的废水,含有不同的杂质,但比较单纯,易于进行处理。
因此,应该处理以后再排放或者循环使用。
(4)处理下水(污水):下水是各种废水汇集成的污水,成分极其复杂。
进行处理时,通常将凝聚沉淀法(物理法)、活性炭泥法(生物法)与活性炭吸附法配合使用,以提高处理效果,降低处理成本。
活性炭处理通常和生物法配合使用,或置于其后作为终级处理。
经过处理,可以除去颜色、农药、洗涤剂、臭味,以及BOD、COD、TOC 等杂质,作为工农业用水而再次利用或排放。
十一、活性炭在液相吸附中的应用其他液相精制除了水处理以外,活性炭还在制糖、食品、酿造、医药、化工等许多部门的液相精制中具有广泛的用途。
表3-6-5中列举了一些觉见的用例。
包括甲烷等分子量小的烃类物质在的组分所饱和,但是随着吸附时间的延长,由于活性炭具有对分子量大的同族化合物吸附能力大的特性,所吸附的甲烷等低级烃类逐渐被分子量大的己烷、戊烷等置换出来。
结果,活性炭中吸附保留的主要是汽油组分,而甲烷、乙烷、丙烷之类分子量小的组分则穿过活性炭层,保存在气相中,从而达到分离的目的。
又如,利用压力循环吸附法,可以使用活性炭将空气中的氧气和氮气分开;利用活性炭吸附法,能从煤气中分离出苯,能从反应产物中进行同分异构体的分离等等。
十四、活性炭应用注意事项1、运输与装卸:活性炭在运输过程中,不得用铁钩拖拽,应防止与坚硬物质混装,不可强烈振动、磨擦、踩、砸,严禁抛掷,应轻装轻卸,以减少炭粒破碎,影响使用。
2、储存:应储存于阴凉干燥处,防止外包装袋破裂,防止受潮和吸附空气中其它物质,影响使用效果。
严禁与有毒有害气体或易挥发物质混放,存放要远离污染源?? 3、严禁水浸:活性炭属于多孔性吸附类物质,所以在运输、储存和使用过程中,都要绝对防止水浸,因水浸后,水填充了活性孔隙,减少了活性炭比表面与气体的直接接触,严重影响使用效果。
4、防止焦油类物质:在使用过程中,应禁止焦油类粘稠物质进入活性炭床,以免堵塞活性炭孔隙或遮盖了活性炭展开表面,使气体不能与活性炭展开表面接触,失去应用效果,如气体中含有此类物质,应在气体进入活性炭床前进行清除(最好有除焦设备)以达到好的应用效果。
5、防火:活性炭在储存或运输时,防止与火源直接接触,以防着火。
活性炭再生时避免进氧并再生彻底,再生后必须用蒸气冷却降至800℃以下,否则温度高,遇氧,活性炭自燃。
6、使用:装填时应先筛去因搬运产生的碎粒与粉尘。
然后层层均匀铺开,不得从进料孔处直接倒入,以免使大小颗粒装填不均,最终造成气体偏流,影响使用效果。
装填结束,开车前应先吹空,吹出活性炭表面粘附粉尘,避免开车后粉尘带入后工段而影响正常生产。
7、安全需知:湿的活性炭需要从空气中除去氧,在安全密闭的容器氧的消耗会造成有毒的环境,假如工人进到含有活性炭的容器适当取样或低含氧空间作业,应遵守国家相关标准及作业规。
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