浅析活性炭再生技术_图文.

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青海环境

第18卷第3期(总第69期)2008年9月

浅析活性炭再生技术

郭世财~

(青海省湟中县环境保护监测站,青海湟中810001)

摘要:活性炭是一种具有特殊微晶结构和巨大比表面积,且有极强吸附能力的类似石墨的无定型碳,是废水处理中常用的一种有效吸附剂,但是经吸附或脱色后的废活性炭的高使用成本,废弃饱和活性炭造成资源浪费及二次污染等同题,极大地限制了活性炭的应用范围。因此活性炭的再生具有良好的发展趋势。文章着重介绍与讨论活性炭再生技术。

关键词:活性炭;再生;废水处理中图分类号:X703.5

文献标识码:A

文章编号:1007-2454(2008)03-0142-03

活性炭主要成分除了碳以外,还有氧、氢等元素。活性炭在结构上由于微晶炭是不规则排列,在交叉连接之间有细孔,在活化时会产生碳组织缺陷,因此它是种多孔碳。活性炭是一种无毒无味,具有发达细孔结构和巨大比表面积的优良吸附剂。一般来说,509活性炭的微孔内表面积平均在5万m2以上。20世纪60年代初,欧美各国开始大量使用活性炭吸附法处理城市饮用水和工业废水。目前,活性炭吸附法已成为城市污水、工业废水深度处理和污染水源净化的一种有效手段。我国于20世纪60年代已将活性炭用于二硫化碳废水处理,自20世纪70年代初以来,采用粒状活性炭处理工业废水,不论是在技术上,还是在应用范围和处理规模上都发展很快,如在炼油废水、炸药废水、印染废水、化工废水和电镀废水处理等方面都已有了较大规模的应用,并取得了满意的效果。随着活性炭的应用范围日趋广泛,活

性炭的回收开始得到了人们的重视。如果用过的

活性炭无法回收,还会对环境造成二次污染。因此,做好活性炭的回收再利用尤为重要。活性炭的再生,就是将饱和吸附各种污染物的活性炭经

过特殊处理,使活性炭恢复绝大部分的吸附能力,以便重新用于吸附过程,降低生产成本,减少资源

的浪费。活性炭的各种再生方法可以分为两类。

一是设法使吸附质脱附,即通过创造与低负荷相对应的条件,引人物质或能量使吸附质分子与活

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收稿日期:2008-03—17性炭之间的作用力减弱或消失,除去可逆吸附质;二是依据热分解或氧化还原反应原理,破坏吸附质的结构而达到除去吸附质的目的。1加热再生法

加热再生法是发展历史最长、应用最多的一种再生方法。根据有机物在加热过程中分解脱附的温度不同,加热再生分为低温加热再生和高温加热再生。

1.1低温加热再生法。对于吸附沸点较低的低分子碳氢化合物和芳香族有机物的饱和炭,一般用100℃一2000C蒸汽吹脱使炭再生,再生可在吸附塔内进行。脱附后的有机物蒸汽经冷凝后可回收利用。常用于气体吸附的活性炭再生。蒸汽吹脱方法也用于啤酒、饮料行业工艺用水前级处理的饱和活性炭再生。

1.2高温加热再生法。在水处理中,活性炭吸附的多为热分解型和难脱附型有机物,且吸附周期

长。高温加热再生法通常经过8500C高温加热,使吸附在活性炭上的有机物经碳化、活化后达到

再生目的,吸附恢复率高、且再生效果稳定。因此,对用于水处理的活性炭的再生,普遍采用高温

加热法。经脱水后的活性炭,加热再生全过程一

般需经过下述3个阶段。

①干燥阶段。将含水率在50%一86%的湿

炭,在100'E一1500C温度下加热,使炭粒内吸附水蒸发,同时部分低沸点有机物也随之挥发。在

浅析活性炭再生技术郭世财

此阶段内所消耗热量占再生全过程总能耗的50%一70%。②焙烧阶段,或称碳化阶段。粒炭

被加热升温至1500c一700℃。不同的有机物随

温度升高,分别以挥发、分解、碳化、氧化的形式,从活性炭的基质上消除。通常到此阶段。再生炭的吸附恢复率已达到60%一85%。③活化阶段。有机物经高温碳化后,有相当部分碳化物残留在活性:芡微孔中。此时碳化物需用水蒸汽、二氧化

碳等氧化性气体进行气化反应,使残留碳化物在

850。C左右气化成CO:,CO等气体。使微孔表面得到清理,恢复其吸附性能。

残留碳化物与氧化性气体的反应式如下:

C+02一C02tC+H20—COt+H2t

C+C02越CO

高温再生过程中,氧对活性炭的基质影响很大,因此必须在微正压条件下运行。过量的氧将使活性炭烧损灰化,而过低的氧量又将影响炉内

温度和再生效果。因此,一般的高温加热再生炉内对氧必须严格控制,余氧量小于l%,CO含量为2.5%左右,水蒸汽注入量为0.2一lkg/kg活性

炭(根据炉型确定)。活性炭再生设备的优劣主

要体现在:吸附恢复率、炭损率、强度、能量消耗、辅料消耗、再生温度、再生时间、对人体和环境的影响、设备及基础投资、操作管理检修的繁简程度。此外,任何活性炭高温加热再生装置中都需

要妥善解决的是防止炭粒相互粘结、烧结成块并造成局部起火或堵塞通道,甚至导致运行瘫痪的现象。

2化学再生法

对于高浓度、低沸点的有机物吸附质,应首先

考虑化学法再生。

2.1无机药剂再生。是指用无机酸(硫酸、盐

酸)或碱(氢氧化钠)等药荆使吸附质脱除,又称

酸碱再生法。例如吸附高浓度酚的炭,用氢氧化

钠溶液洗涤,脱附的酚以酚钠盐形式被回收。吸

附废水中重金属的炭也可用此法再生,这时再生药剂使用HCI等。

2.2有机溶剂再生。用苯、丙酮及甲醇等有机溶

剂,萃取吸附在活性炭上的吸附质。例如吸附高浓度酚的炭也可用有机溶剂再生。焦化厂煤气洗

涤废水用活性炭处理后的饱和炭也可用有机溶剂

再生。

采用药剂洗脱的化学再生法,有时可从再生

液中回收有用的物质,再生操作可在吸附塔内进行,活性炭损耗较小,但再生不太彻底,微孔易堵塞,影响吸附性能的恢复率,多次再生后吸附性能嘎显降低。

3生物再生法

利用经过驯化培养的菌种处理失效的活性

炭,使吸附在活性炭上的有机物降解并氧化分解

成CO:和H:0,恢复其吸附性能,这种利用微生

物再生饱和炭的方法,仅适用于吸附易被微生物分解的有机物的饱和炭,而且分勰反应必须彻底,

'即有机物最终被分解为CO:和H:0,否则有被活性炭再吸附的可能。如果处理水中含有生物难降解或难脱附的有机物,则生物再生效果将受影响。

近年来,利用活性炭对水中有机物及溶解氧的强吸附特性,以及活性炭表面作为微生物聚集繁殖生长的良好载体,在适宜条件下,同时发挥活性炭的吸附作用和微生物的生物降解作用,这种协同作用的水处理技术称为生物活性炭。这种方法可使活性炭使用周期比通常的吸附周期延长多倍,但使用一定时期后,被活性炭吸附而难生物降解的那部分物质仍将影响出水水质。因此在饮用

水深度处理运行中,过长的活性炭吸附周期将难

以保证出水水质,定期更换活性炭是必须的。

4电化学再生法

电化学再生法是一种正在研究的新型活性炭再生技术。该方法将活性炭填充在两个主电极之

间,在电解液中加以直流电场,活性炭在电场作用

下极化,一端成阳极,另一端呈阴极,形成微电解

槽,在活性炭的阴极部位和阳极部位可分别发生

还原反应和氧化反应,吸附在活性炭上的污染物

大部分被分解,小部分因电泳力作用发生脱附而使活性炭再生。再生操作采用间歇搅拌槽电化学反应器或固定床反应器。该方法操作方便且效率高、能耗低、炭损失少,受处理对象局限小,可以避

免二次污染。

电化学再生法再生效率好坏,主要影响因素

有活性炭所处的电极,所用辅助电解质的种类,辅助电解质的含量,电化学再生电流的大小和再生

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青海环境第18卷第3期(总第69期)2008年9月

时『日J岢o

5超声波再生法

由于活性炭热再生需要将全部活性炭、被吸附物质及大量的水份都加热到较高的温度,有时甚至达到汽化温度,因此能量消耗很大,且工艺设备复杂。其实,如在活性炭的吸附表面上施加能鼍,使被吸附物质得到足以脱离吸附表面,重新回

到溶液中去的能量,就可以达到再生活性炭的目的。超声波再生就是针对这一点而提出的。超声

波再生的最大特点是只在局部施加能量。而不需将大量的水溶液和活性炭加热,因而施加的能量

很小。。超声波再生仅对物理吸附有效。6催化湿式氧化再生法

催化湿式氧化再生法是在热再生法基础上发

展起来的一种新技术,主要研究思路是在活性炭投入吸附前,预先在活性炭上负载上具有催化氧化作用的物质,以降低活性炭上有机吸附质的分解温度,从而能有效地实现低温再生和在线操作。催化湿式氧化再生法的再生效率,主要取决于所用催化剂的类型、投加量及稳定性、反应温度、反

应时间等因素。

(上接第119页)

二形成全社会保护和建设生态环境的良好氛围。

3.7切实加强环保机构、队伍建设。为确保生态环境保护工作的需要,必须努力改变当前环保机

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构缺乏、队伍建设软弱、工作手段落后的被动局

面,狠抓环保队伍的培训,不断增强执法人员履行岗位职责的能力,提高环保干部队伍的整体素质。

浅析活性炭再生技术

作者:郭世财, GUO Shicai

作者单位:青海省湟中县环境保护监测站,青海,湟中,810001刊名:青海环境

英文刊名:JOURNAL OF QINGHAI ENVIRONMENT年,卷(期:2008,18(3引用次数:

1次

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1.会议论文刘景海. 胡勇提金活性炭的再生 2001

本文扼要介绍了用活性炭提金的吸附性能、质量指标,提金活性炭的再生,再生设备与工艺及其发展方向、应用前景.

2.学位论文许剑海桐壳基活性炭吸附性能与微波再生工艺研究 2009

本文在本课题组前期研究的基础上,选择了四种具有代表意义的桐壳基活性炭,采用比表面积和孔径分布测定、红外光谱分析、Boehm表面官能团滴定分析、吸附值测定等分析测试手段,对其细孔结构、化学组成和吸附性能进行了系统地表征,考察其对水中苯胺的吸附性能并对其再生工艺进行了探讨。

研究结果表明:采用不同制备方法和条件所制得的桐壳基活性炭,其细孔结构和表面化学性质有很大的不同;与商品活性炭相比,各种桐壳基活性炭具有较大的

比表面积,较小的平均孔径,较窄的孔径分布和较高的表面酸性,易于吸附水中的极性有机物。

选择苯胺吸附值、活性炭产率、活化剂成本、炭活化温度、炭活化时间等为熵权密切值法的评价指标,对各种桐壳基活性炭进行了评价。结果表明,微波-

H3PO4法桐壳基活性炭的综合性能最佳,可用于吸附水中的苯胺分子;其对苯胺的吸附性能受吸附时间、活性炭用量、苯胺溶液浓度和溶液pH值等条件影响较大;本文还正交实验法对负载了苯胺的该桐壳基活性炭的微波再生工艺进行了探讨,结果表明,微波功率、辐射时间及苯胺负载量等因素都对再生性能产生影响,但不同的因素对不同再生性能的影响的显著性不同。

此外,本文还初步考察了管式炉--ZnCl2法桐壳基活性炭对模拟废水中的Pb2+的动态吸附性能,并探讨了活性炭填充量、Pb2+浓度、pH值、流速及共存离子对动态吸附性能的影响,为今后的进一步研究打下基础。桐油是我国著名的特产,也是传统的大宗出口商品之一,它具有干燥迅速、耐高温、耐腐蚀等特点,广泛用于建筑,油漆、印刷(油墨、船舶、农用机械、电子工业和家俱等方面。这种工业用植物油是由桐树果实经机械压榨,加工提炼制成的,因而,在生产过程中,将产生大量的桐壳(粕废弃物。如何处置桐油加工过程中的副产物桐壳,已成为桐油生产中必须解决的重要问题之一。目前,除了极小部分作为一种低级燃料再利用外,大部分的桐壳作为待处理的固体废弃物堆积在产地周围。这不但浪费了大量的生物质资源,也对环境造成了一定的负担。

对此,本课题组以桐壳为原料,通过不同的加热方式,采用不同的活化剂,成功研制出了五种具有不同性能的桐壳基活性炭,为实现桐壳这一农林废弃物的资源化进行了有益的尝试。本文在这种前期研究的基础上,选择了四种具有代表意义的桐壳基活性炭,分别采用比表面积和孔径分布测定、红外光谱分析、Boehm表面官能团滴定分析以及吸附值测定等各种分析和测试手段,对其化学组成,细孔结构和吸附性能进行了系统的表征,并与商品活性炭进行对比:创新性地引进熵权密切值法,以苯胺吸附值、产率、活化剂成本、炭活化温度、炭活化时间为评价指标,对各种桐壳基活性炭制备过程中的产率、能耗、物耗以及对有机物(苯胺的吸附性

能等方面的进行了综合评价;又以苯胺为吸附质,对评价得出的具有最佳综合性能的桐壳基活性炭的有机物吸附性能进行研究,探讨了吸附时间、活性炭用量、苯胺溶液浓度、溶液pH值等吸附条件对其苯胺吸附性能的影响:并在此基础上采用微波再生技术,以微波功率、微波辐射时间、苯胺负载量为因素,以吸附性能恢复率、活性炭再生得率、综合性能恢复率(吸附性能恢复率与再生得率之积为指标,通过正交实验法,探讨了负载苯胺的该桐壳基活性炭的微波再生工艺;最后,为考察所制备的桐壳基活性炭对废水中的重金属离子的吸附能力,本文还选择管式炉一ZnCl2法桐壳基活性炭作为吸附剂,对模拟含pb2+废水进行了动态吸附实验,初步探讨了活性炭填充量、pb2+浓度、pH值、流速及共存离子对桐壳基活性炭动态吸附性能所产生的影响,为今后的进一步研究打下基础。

活性炭表征结果表明:在本课题组所制备的四种桐壳基活性炭中,管式炉-ZnCl2法制得的活性炭比表面积最大,为1468 m2/g;其次为微波-ZnCl2法,所制得的活性炭比表面积为1392 m2/g;最后分别是管式炉-H3PO4法和微波-H3PO4法,比表面积分别为1264和768 m2/g。与商品活性炭相比,所制备的桐壳基活性炭具有较大的比表面积和细孔总体积,较小的平均孔径,较窄的孔径分布和较高的表面酸性。一般地,活性炭吸附苯和苯胺分子的可几孔径为0.99~2.1 nm,而吸附亚甲基兰分子的可几孔径则为2.5~4.5 nm,在本文所采用的四种桐壳基活性炭和商品活性炭中,同一种活性炭的苯和苯胺的摩尔吸附值均大于亚甲基兰的摩尔吸附值,这表明这五种活性炭的孔径小于2.5 nm的细孔所占的比率较大。此外,各种桐壳基活性炭对较强分子极性的苯胺和亚甲基兰等有机污染物,表现出较强的吸附能力,而对分子极性较弱的苯等有机物,吸附性能则较弱。

熵权密切值法综合评价结果表明,四种桐壳基活性炭的综合性能的大小顺序为:微波-HaPO4法>微波-ZnCl2法>管式炉--ZnCl2法>管式炉-H3PO4法。在后续的研究中,将采用由熵权密切值法评价得出的具有最佳综合性能的微波—H3PO4法桐壳基活性炭为吸附剂,进行有机物(苯胺的吸附性能及其微波再生工艺的研究和探讨。

苯胺是一种重要的化工原料,但其毒性较大,在水体中含量超标时,将造成严重的水体污染,危害人类健康。利用活性炭吸附法处理含苯胺的废水,不仅处理效率高、成本低,且不产生二次污染,还能对吸附饱和后的活性炭进行再生重复利用,因此受到广泛关注。本文考察了微波-HaPO4法桐壳基活性炭对水中苯胺的吸附性能,研究结果表明:该活性炭对水中苯胺的吸附等温线符合Langmuir等温式和Freundlich等温式,说明该吸附行为为单分子层吸附;其饱和吸附量可达114.87 mg/g,这说明了该活性炭适于吸附水中的苯胺;随着活性炭与苯胺水溶液接触时间的延长,活性炭对苯胺的吸附量,在开始阶段急剧增加,之后增加逐渐减缓,5 h后吸附基本达到了平衡;增加活性炭的使用量,可提高活性炭对苯胺的吸附率,但降低其吸附量,相反,增加苯胺溶液的初始浓度,可提高吸附量但降低吸附率;随着溶液pH值的增加,桐壳基活性炭对苯胺的吸附率逐渐增加,但当溶液的pn

值达到7以后,吸附率随溶液pH值的增大变化则不再明显。

采用微波加热,具有升温速度快、加热效率高、能耗小、设备简单等特点,因而常应用于活性炭的制备和再生工艺中。本文采用了微波法对载苯胺的微波一

H3P04法桐壳基活性炭进行再生工艺研究,研究结果表明:对于吸附性能恢复率,影响因素大小顺序则为负载量>微波功率>辐射时间,最佳再生工艺条件是微波功率700 W、微波辐射时间2 min、负载量24 mg/g;对于再生得率,影响因素大小顺序则为微波功率>负载量>辐射时间,其最佳再生工艺条件是微波功率500 W、微波辐射时间3 min、负载量92 mg/g;而对于综合性能恢复率,影响因素大小顺序则为负载量>微波功率>辐射时间,最佳的再生工艺条件是微波功率微波功率500 W、辐射时间2 min、负载量24 mg/g。

最后,本文采用自行设计的填充柱式活性炭动态吸附装置,初步研究了管式炉-ZnCl2法桐壳基活性炭对模拟废水溶液中pb2+的动态吸附性能。研究结果表明:随着管式炉一氯化锌法桐壳基活性炭用量的增加,其对Pb2+的动态吸附率先增加而后趋于平缓,2 g的活性炭填充量最为适宜;pb2+的动态吸附率随模拟废水溶液pH值的增大先增大后缓慢减小,pH值为5.0时的动态吸附率最大;随着废水中

pb2+浓度的增大,Pb2+的动态吸附率先升后降,而动态吸附量则增大到一定程度

后趋稳,这与微波--H3PO4法桐壳基活性炭对水中苯胺的吸附性能明显不同;pb2+的动态吸附率随着废水流速的不断增大而降低,但降低流速也将降低使废水处理效率,因而本文宜选择5 ml/min的模拟废水流速:温度对动态吸附性能影响不大,故含pb2+废水的处理可在常温下进行;废水中其它离子的存在将对pb2+的动态吸附产生一定影响,且共存离子浓度越大影响越显著,呈现了一种竞争吸附行为,温度在一定程度上能增强这种竞争吸附行为,使活性炭对Pb2+的吸附量减少。本实验有待进一步深入探讨。

3.期刊论文吴慧英. 施周. 陈积义. 马燕娜. WU Hui-ying. SHI Zhou. CHEN Ji-yi. MA Yan-na 微波辐照再生载苯酚活性炭的实验研究 -环境科学研究2008,21(6

在无载气、无预处理条件下,将载苯酚的饱和活性炭放入微波炉中再生.通过改变微波辐照功率、辐照时间、能量密度、活性炭处理量和活性炭再生

利于活性炭再生和能量利用.10 g饱和活性炭在700 W微波辐照功率下再生5 min,再生率为74%,而在300W微波辐照功率下再生45 min,再生率可达96%;此外,活性炭再生量越大,能量利用率也越高.研究还表明,微波辐照能实现活性炭的反复多次再生,再生炭的吸附性能可部分或完全恢复.微波再生载苯酚活性炭过程中,部分苯酚随水分蒸发,大部分苯酚经高温裂解为CO2,少部分裂解为链状有机物或缩合为环状有机物.

4.学位论文邹学权水处理用活性炭的微波改性与再生 2008

氯酚类有机化合物种类繁多,是一类典型的水体“三致”污染物,其降解及消除一直受到广泛的关注,采用吸附方法去除氯酚也一直是人们的研究热点.活性炭具有高度发达的孔隙结构和极大的比表面积,对分子具有极强的吸附能力,是目前最常用的吸附材料之一。为了适应不同的吸附要求,需要对活性炭进行不同性质的改性处理,以调整活性炭的孔隙结构和表面化学性能,活性炭的微波改性就是一种近年来比较流行的改性方式,同时,由于微波加热具有加热速度快、选择性强、可直接作用到样品上等特点,国内外学者已将微波加热技术应用于活性炭再生工艺并就此展开了大量研究。

本文主要对微波技术在氯酚水处理活性炭的改性和再生中的应用进行了深入研究,考察微波改性和再生对活性炭吸附性能的影响,并与其它改性方式与再生方法进行了比较,借助N2等温吸附、元素分析、XPS、XRD、FTIR、SEM、Boehm滴定等手段研究了活性炭改性与再生前后表面结构与化学变化规律,同时通过2,4-DCP等温吸附实验,考察了活性炭改性与再生前后对2,4-DCP的吸附性能,并结合表征分析,探讨了活性炭微波辐照改性与再生对2,4-DCP吸附的影响机理;本文最后还考察了炭载金属对2,4-DCP分解的影响。结果表明:

1、微波改性后活性炭对2,4-DCP的吸附性能增强,最大饱和吸附量增幅在12.5%左右;2,4-DCP在改性前后活性炭上的吸附模式发生了变化,由原先的Langmuir吸附转变为Freundlich吸附。活性炭微波处理后比表面积变化不大,孔容略有缩小,孔径分布变化不大,只是向小孔方向发生稍微的移动;改性后活性炭表面氧含量大幅减少,石墨化程度提高,C=O含量增多,碱性以及疏水性能增强。

2、渗氮改性后活性炭对2,4-DCP的吸附能力增强明显,增幅可达22.70%,而氧化处理的活性炭则吸附性能减弱,其中浓硝酸改性活性炭吸附性能最弱;活性炭渗氮改性后比表面积与孔容均变大,而H2O2改性活性炭则变化不大,但在孔隙结构方面得到了部分改善,主要是由于H2O2的氧化腐蚀打通了封闭的细小微空,积累孔容也略有增加;HNO3处理活性炭总孔容与比表面积均大幅下降,因为高浓度硝酸的强氧化作用使得活性炭的微孔结构坍塌;活性炭经氧化处理后,样品中氧元素含量迅速升高,表面酸性增强,COOH含量大幅提高,π-π*作用显著增强,而渗氮处理则与之作用相反。

3、用间歇实验方法对渗氨和微波改性活性炭测得的吸附平衡数据和吸附动力学数据分别用Freundlich方程和拟二级动力学方程进行拟合,相关度较高;通过对热力学参数的计算可知这两种改性活性炭对水中2,4-DCP的吸附是放热的自发进行的过程,尽管活性炭渗氮和微波改性后其表面化学性质的变化有利于2,4-DCP 在其上的化学吸附,但整个吸附过程仍是由物理吸附主导。

4、经过一次微波再生后的活性炭对2,4-DCP的吸附能力较原始活性炭有一定的提高,而再生3次和6次的活性炭对2,4-DCP吸附性能则明显降低,这种吸附性能的变化与再生活性炭孔隙的变化有关,同时也受到活性炭表面化学性质的影响;随微波功率与微波辐照时间的增加,吸附于活性炭表面的2,4-DCP的去除率增加;2,4-DCP在再生过程中一部分发生脱附,绝大部分通过热解方式去除,热解过程中形成的积炭容易堵塞活性炭孔隙结构,造成活性炭孔容、比表面积下降,影响其对2,4-DCP的再吸附能力。

5、微波再生技术具有与常规加热方式再生更优越的性能,不仅再生耗时少,而且可以保持活性炭原有孔隙结构。经过多次微波再生后,活性炭对2,4-DCP的吸附容量仍保持在相当高的水平;而电加热再生容易造成活性炭孔隙坍塌,一方面使活性炭孔隙结构不利于2,4-DCP的吸附,另一方面也造成了活性炭再生过程中炭损耗量的增加。

6、炭载铁催化剂对2,4-DCP的微波降解具有更高的反应活性。负载金属均以单质与氧化物共存的形式均匀附着在活性炭载体表面,其中铁的氧化物及铁在高温下与表面碳原子形成的羰基铁等都是可以强烈吸收微波的物质,在微波场中升温迅速,利于2,4-DCP的降解;而铜的存在对微波具有反射作用,不利于2,4-DCP的微波降解。

5.期刊论文吴浪. 张永春. 费小猛. 周锦霞. 宋伟杰. 白宏亮. WU Lang. ZHANG Yong-chun. FEI Xiao-meng. SONG Wei-jie . ZHOU Jin-xia. BAI Hong-liang 脱硫化氢活性炭的再生方法研究 -广州化学2005,30(4

采用了溶剂再生法和气体再生法对脱硫化氢失活后的活性炭进行再生,溶剂再生时所用的溶剂为H2O2溶液、HNO3溶液以及NaOH溶液.结果表明,NaOH溶液不能使活性炭得到再生,而H2O2溶液、HNO3溶液能够通过氧化的方法使活性炭得到再生.气体再生时所用的气体分别为高纯N2,含20%O2的N2,H2,它们再生的原理分别是热再生,通过氧化单质硫再生和通过还原单质硫再生.再生效果最好的是30%的HNO3溶液和H2,它们能将活性炭孔道内的单质硫分别脱出69.8%和81.2%,

再生后的活性炭中硫容量能达到原来的70%以上.再生后活性炭的比表面积和pH

值是再生性能的两个重要指标.

6.学位论文陈积义微波辐射处理高浓度苯酚废水及再生活性炭的试验研究2007

本论文对微波辐照/活性炭工艺处理高浓度苯酚废水及直接微波法再生活性炭的效果与影响因素进行了系统研究,并对其作用机理进行了研究和探讨。

在没有外加任何氧化剂的条件下,论文考察了不同的微波功率、辐照时间、活性炭量、原水苯酚浓度及pH值下微波辐照/活性炭工艺处理高浓度苯酚废水的除污效果,结果表明:微波功率越高、辐照时间越长、活性炭量越多、原水苯酚浓度及pH值越低、越有利于苯酚废水的处理。对微波辐照/活性炭工艺去除苯酚的机理研究显示,该工艺去除苯酚的效果较单独的活性炭吸附有明显的提高,其强化除酚的机理主要是由于微波辐照导致体系温度上升,从而加速了活性炭对苯酚的吸附所致,而不是微波诱导催化氧化作用机制。此外,微波辐照对活性炭吸附性能的改善也起到了一定的作用。

以吸附苯酚的饱和活性炭为处理对象,研究了用直接微波法再生活性炭的条件与方法。考察了微波功率、辐照时间、能量密度、活性炭量、再生反应器直径等因素对再生效果的影响及活性炭多次再生的效果,结果表明:采用直接微波法再生活性炭是完全可行的,活性炭在再生前不需要任何的预处理,再生过程中也不需要有任何的载气保护。微波功率越高、辐照时间越长、能量密度越大、活性炭量越少、再生反应器直径越小、越有利于活性炭的再生。直接微波法可以实现对活性炭的多次再生,其再生效果可以达到100%,甚至更高。对直接微波法再生活性炭的再生机理研究表明,吸附在活性炭上的苯酚在再生过程中,有少部分会随水份蒸发排出,绝大部分被裂解成其它有机物。另外,在再生过程中,活性炭本身也会发生变化,表面碱性基团增加,酸性基团减少,这些变化有利于苯酚的吸附。

本课题的研究不仅为高浓度苯酚废水的处理提供了一种简单有效的方法,而且提出了一种高效的活性炭微波再生方法,并对活性炭的微波法再生工艺进行了简

化。这些研究对高浓度有机废水的处理和活性炭的原位修复再生具有重要的现实指导意义。

7.期刊论文朱学云. 彭金辉. 张利波. 李玮. 曲雯雯. 李宁. Zhu Xueyun. Peng Jinhui. Zhang Libo. Li Wei. Qu Wenwen. Li Ning 微波在吸附有机质活性炭再生中的应用 -黄金2008,29(2

文中综述了在吸附有机质活性炭再生中的微波技术的应用现状,探讨了微波加热再生条件对再生活性炭吸附性能的影响,并对微波再生活性炭的机理进行了简单的阐述.文献表明,采用微波再生活性炭,具有再生时间短、再生效果好、能耗低等优点.一般情况下,直接对活性炭进行微波再生,再生后的活性炭吸附容量及比表面积有所下降,中孔增多,导致活性炭的平均孔径变大;如果采用活化剂对活性炭进行微波活化再生,可有效提高再生活性炭的吸附性能.

8.学位论文魏代波电化学法再生活性炭试验研究 2007

活性炭在环保领域应用广泛,特别是在水处理中具有重要作用。但是吸附饱和的活性炭不经处理即行废弃,既造成资源的浪费,又产生二次污染。因此,对饱和炭进行再生是活性炭工业的一种必然趋势。传统的活性炭再生工艺具有操作不便、再生效率低、能耗高等弊端,活性炭再生新工艺的开发成为环保领域亟待解决的问题。采用电化学方法进行再生吸附苯酚饱和的活性炭的实验研究,不仅可为电化学再生活性炭的进一步研究提供基础数据,而且可望为活性炭的再生工艺开辟新途径。

使用10~20目煤质活性炭吸附苯酚模拟废水至饱和,然后用平板式电解反应器再生饱和炭,以再生效率为评价指标,考察了常温、常压(291~298K,

1.013×10<'5>Pa下辅助电解质浓度、电流密度、再生时间等主要影响因素对活性炭再生效果的影响。

采用正交试验方法确定试验方案,对试验结果的分析研究表明:(1电解质种类对再生效果有一定的影响,再生效率随着电解质浓度的增加而增加,选用NaCl

作为辅助电解质时,浓度在0.00~1.00g/L时,再生效率随着浓度的增加而快速增长;浓度>1.00g/L 时,再生效率随着浓度的增加而增长缓慢。(2再生效率随着电流密度的增加而增加,在考查的电流密度范围内两者基本呈线性关系。(3再生效率随着再生时间的增加而增加,在0~5h时,再生效率的增加速率随着再生时间的增加而减少;再生时间>5h时,再生效率随着再生时间的增加而缓慢增长。(4 再生循环次数对再生效率有一定的影响

试验所选定的因素及水平的条件下,再生的最优工艺条件为:再生时间5h,2.00g/L 的NaCl作为辅助电解质,电流密度为3 mA/cm<'2>,活性炭再生效率为80.29%。 9.期刊论文刘守新光催化再生型活性炭的研制 -炭素2004,""(4 光催化再生型活性炭的研制是实现吸附饱和活性炭原位再生的重要环节.本文采用溶胶凝胶--再活化法在商品活性炭表面合成TiO2光催化剂,制得新型炭吸附材料-光催化再生型活性炭.以苯酚为模型化合物,考察了该材料的吸附性能和紫外光照射条件下的光催化再生性能.以扫描电子显微镜、低温液氮吸附研究光催化再生型活性炭的表面结构、孔径结构和TiO2的分布状况.结果表明,光催化再生型活性炭保留了原料活性炭的吸附性能,在紫外光照射下即可逐渐恢复其吸附性能.其吸附性能随担载量的增加而降低,再生率随担载量的增加而升高,催化剂担载量为2.0wt%活性炭具有适宜的吸附性能和光催化再生性能.其再生率随再生次数增加而下降.光催化再生型活性炭具有原料炭相似的表面结构和孔径结构.TiO2在活性炭基材料表面呈不均匀分布,主要集中在活性炭的大孔和表面凹陷处. 10.期刊论文费小猛.张永春.周锦霞.Fei Xiaomeng.Zhang Yongchun.Zhou Jinxia 脱除SO2活性炭的再生方法 -化工环保2006,26(5 分别用溶剂和气体对脱除SO2后失活的活性炭进行了再生.在固定床反应器上考察了再生后活性炭的脱硫性能.实验结果表明:用溶剂再生时,质量分数为60%的HNO3溶液的再生效果最好,活性炭的再生率达到80%以上.用气体再生

时,400 ℃左右时的再生效果最好,活性炭的再生率达到70%以上.再生后活性炭的比表面积和pH是衡量活性炭再生效果的重要参数.在实际脱硫生产中,用H2O对失活活性炭进行反复洗涤再生,是一种经济、实用的方法,活性炭的再生率达60%以上. 引证文献(1条 1.苏丹活性炭再生技术的发展[期刊论文]-科海故事博览·科教创新

2009(4 本文链接:https://www.360docs.net/doc/b919062146.html,/Periodical_qhhj200803016.aspx 下载时间:2010年6月6日

活性炭市场分析

近几年我国活性炭的市场分析 发布时间:1/8/2011 5:09:31 PM 近的几年,也就是2001、2002、2003这三年,我国活性炭进口呈现出迅猛的增长势头。进口迅猛增长的主要原因是由于国内对一些新类型的活性炭尤其是高级活性炭的需求在近几年里快速膨胀;尽管我国的活性炭产业总体的生产能力在世界上数一数二,但由于国内活性炭产业在短期内根本无法改变的生产结构性矛盾,国内的一些新类型活性炭尤其是高级活性炭的产量远远无法跟上其快速膨胀的需求。 上世纪90年代的十年里,我国的活性炭进口平均每年就增长约8.8%。1990年我国进口了约900吨活性炭和相关产品,2000年的进口量增加到了2,500吨,差不多是1990年活性炭进口的近三倍,主要是各种不同类型的高级活性炭,又以颗粒活性炭占最大比例;由于对高级活性炭的需求快速增长,2001年的活性炭进口量大幅度飙升,达到6,300吨,约960万美元;2002年的活性炭进口量更达到闯记录的9,300吨,约1,310万美元,均比2000年增长5成左右,大出乎有关机构早些年前的预测。 近几年我国活性炭进口迅猛增长,一方面固然是由于近年我国总体经济平稳高速发展,拉动了对活性炭需求的快速增长,但另一方面也是由于国内活性炭产业生产的结构性矛盾这一原因所至;国内活性炭年生产能力超过20万吨,但绝大部分为低档次品种,高档次品种尤其是一些新类型品种生产能力严重不足甚至是空白,从而不得不向国外寻求供应。国内活性炭生产厂家过去大多实行低档次路线,通过庞大的产量来占领市场,这已招至了许多国家和地区的反倾销;走高档次路线,通过多种不同类型的品种,而非以产量方面的优势来打开市场,在几年前就已成为国内众多活性炭生产厂家的共识;但实际的情况在2001、2002才有所改善;随着国内生产厂家逐步走高档次、多品种路线,以满足国内市场对高级活性炭的需求,我国活性炭进口增长势头将会减弱,再出现像过去两年极高增长速率的可能性极小;计从2003年到2005年的年平均增长率将会回落到 10-20%,但对高级活性炭的需求仍将不得不主要由国外进口来满足;高级活性炭仍将是近期我国活性炭进口的焦点。 我国活性炭进口市场分布格局方面,最近两三年,发生了很大的变化;过去最大的供应商是美国、香港、台湾和西欧的一些国家;而2002年我国活性炭进口最多的是美国,然后较大的依次是香港、韩国、日本、菲律宾、印度尼西亚、越南、马来西亚。 由于美国各大活性炭生产厂家加大了在华的销售力度,2002年我国从美国进口活性炭出现异乎寻常的增长,全年进口量达4,300多吨,约占2002年我国活性炭总进口量的45%,对比2001年的1,700多吨,劲增150%以上;从美国进口的活性炭以中、高档次颗粒炭品种为主。韩国、日本则一直以高档次的活性炭来打开我国市场,尤其是日本公司的特定用途高等级品种,占据了我国该类品种的大部分市场;2002年我国从韩国、日本进口的活性炭分别是790吨和760吨,分别比2001年增长了5.5%和3%,预计直到2005年仍会是一个平稳的小幅增长趋势。 2002年我国从东南亚的菲律宾、印度尼西亚、越南、马来西亚等国家进口的主要是果壳活性炭及其原料;2002年我国从上述四国共进口的约1,700吨,

活性炭再生技术的发展(一)

活性炭再生技术的发展(一) 摘要:活性炭是废水处理中常用的一种有效吸附剂,其再生具有重要意义。对热再生法、生物再生法等活性炭再生的传统方法进行了回顾,同时也对目前新兴的活性炭再生技术,如电化学法、超临界流体法、催化湿式氧化法和超声波法等进行了介绍与讨论。 关键词:活性炭再生水处理 活性炭是一种无毒无味,具有发达细孔结构和巨大比表面积的优良吸附剂。20世纪60年代初,欧美各国开始大量使用活性炭吸附法处理城市饮用水和工业废水。目前,活性炭吸附法已成为城市污水、 工业废水深度处理和污染水源净化的一种有效手段。我国于20世纪60年代已将活性炭用于二硫化碳废水处理,自20世纪70年代初以来,采用粒状活性炭处理工业废水,不论是在技术上,还是在应用范围和处理规模上都发展很快,如在炼油废水、炸药废水、印染废水、化工废水和电镀废水处理等方面都已有了较大规模的应用,并取得了满意的效果。 随着活性炭的应用范围日趋广泛,活性炭的回收开始得到了人们的重视。如果用过的活性炭无法回收,除了每吨废水的处理费用将会增加0.83~0.90元外1],还会对环境造成二次污染。因此,活性炭的再生具有格外重要的意义。 1传统活性炭再生方法 1.1热再生法 热再生法是目前应用最多,工业上最成熟的活性炭再生方法2,3]。处理有机废水后的活性炭在再生过程中,根据加热到不同温度时有机物的变化,一般分为干燥、高温炭化及活化三个阶段。在干燥阶段,主要去除活性炭上的可挥发成分。高温炭化阶段是使活性炭上吸附的一部分有机物沸腾、汽化脱附,一部分有机物发生分解反应,生成小分子烃脱附出来,残余成分留在活性炭孔隙内成为“固定炭”。在这一阶段,温度将达到800~900°C,为避免活性炭的氧化,一般在抽真空或惰性气氛下进行。接下来的活化阶段中,往反应釜内通入CO2、CO、H2或水蒸气等气体,以清理活性炭微孔,使其恢复吸附性能,活化阶段是整个再生工艺的关键。热再生法虽然有再生效率高、应用范围广的特点,但在再生过程中,须外加能源加热,投资及运行费用较高。 1.2生物再生法 生物再生法是利用经驯化过的细菌,解析活性炭上吸附的有机物,并进一步消化分解成H2O和CO2的过程1,2]。生物再生法与污水处理中的生物法相类似,也有好氧法与厌氧法之分。由于活性炭本身的孔径很小,有的只有几纳米,微生物不能进入这样的孔隙,通常认为在再生过程中会发生细胞自溶现象,即细胞酶流至胞外,而活性炭对酶有吸附作用,因此在炭表面形成酶促中心,从而促进污染物分解,达到再生的目的。 生物法简单易行,投资和运行费用较低,但所需时间较长,受水质和温度的影响很大。微生物处理污染物的针对性很强,需就特定物质专门驯化。且在降解过程中一般不能将所有的有机物彻底分解成CO2和H2O,其中间产物仍残留在活性炭上,积累在微孔中,多次循环后再生效率会明显降低。因而限制了生物再生法的工业化应用。 1.3湿式氧化再生法 在高温高压的条件下,用氧气或空气作为氧化剂,将处于液相状态下活性炭上吸附的有机物氧化分解成小分子的一种处理方法,称为湿式氧化再生法4]。再生条件一般为200~250°C,3~7MPa,再生时间大多在60min以内。湿式氧化再生法处理对象广泛,反应时间短,再生效率稳定,再生开始后无需另外加热。但对于某些难降解有机物,可能会产生毒性更大的中间产物。同济大学环境学院以苯酚吸附等温线的变化为评价标准,系统地研究了活性炭湿式氧化再生过程中的主要影响因素,并从理论上探讨了其规律性;探讨了各主要因素之间的协同作用;考察了饱和炭多次循环再生的可能性;并对活性炭自身结构在湿式氧化过程中的变化情况进行了研究。实验获得的活性炭最佳再生条件为:再生温度230°C,再生时间1h,充氧pO20.6MPa,

活性炭再生方法

活性炭常识 活性炭的作用:防毒、除毒、脱色、去臭 具有一种强烈的“物理吸附”和“化学吸附”的作用,可将某些有机化合物吸附而达到去除效果,利用这个原理,我们就能很快而有效地去除水族箱水质中的有害物质、臭味以及色素等等,使水质获得直接而迅速的改善。水族市场出售有多种,许多水族爱好者很难辨别它们的好坏。有的产品根本只是木炭而已,无法有效地去除有害物质,这种从表面上看起来象木炭的产品,通常具有光泽,最好不要购买。好的活性炭产品是经过“活化处理”的,所谓“活化处理”是指在制造过程中,将活性炭的孔隙率给予显著地提高,使其更具吸附力。但是产品是否有经过“活化处理”用肉眼是很难辩识的,通常只能根据产品的特性说明去判断。此外,在选购时请记住颗粒愈小,效果愈好。因为它的总表面积愈大,孔隙愈多。但颗粒也不可太细而成粉末状,以免造成使用上的不便,影响到过滤器的过滤流量。一般以粒度约为直径较佳。活性炭虽然可用予去除水质中的悬浮物,但它的空隙很快就会被悬浮物堵塞,而失去原来的功效。所以应该把它放置在过滤棉的下面,让过滤棉先处理掉水质中的悬浮物后,过滤棉无法处理的可溶性有害物质再交由来处理,但为防止颗粒太小的活性炭随着滤水的尾程流入水族箱内,也为了以后能方便地更换,最好是将它作为第二层过滤材料来放置,而将其他的过滤材料,诸如:生物过滤球、陶瓷圈等等放置其下。使用活性炭应该注意一下几点:使用前要清洗去除粉尘,否则这些黑色的粉尘可能暂时会影响水质的清洁度。但建议不要直接用新鲜的自来水冲洗,因为活性炭的多孔隙一旦吸附大量自来水中的氯以及漂白粉,在随后放置到过滤器中使用时对水质造成的破坏,相信勿需我多言。靠平时简单的清洗,是无法将活性炭的多孔隙中堵塞的杂物清洁干净的。所以,务必定期更换活性炭,以免活性炭因“吸附饱和”而失去功效。且更换的时机最好不要等它失效以后再更换,如此方可确保活性炭能不断地把水族箱水质中的有害物质去除。建议每月更换活性炭的处理水质的效率与其处理用量相关,通常为“用量多处理水质的效果也相对好”。定量的活性炭被使用后,在使用初期应该经常观测水质的变化,并留意观测结果,以作为多长时间活性炭失效而更换的时间判断依据。在使用治疗鱼病的药剂时,应该暂时将活性炭取出,暂停使用。以免药物被活性炭吸附而降低治疗效果 活性炭产品的再生 活性炭目前在环境保护,工业与民用方面己被大量使用,并且取得了相当的成效,然而活性炭在吸附饱合被更换后,使用单位均将其废弃,掩埋或烧掉,造成资源的浪费和对环境的再污染。 活性炭吸附是一个物理过程,因此还可以采用高温蒸汽将使用过的活性炭内之杂质进行脱附,并使其恢复原有之活性,以达到重复使用的目的,具有明显的经济效益。 再生后的活性炭其用途仍可连续重复使用及再生。 活性炭产品之间如何区分,应该如何选择活性炭呢?

2021活性炭行业市场调研报告

2021年活性炭行业市场 调研报告

目录 1.活性炭行业现状 (4) 1.1活性炭行业定义及产业链分析 (4) 1.2活性炭市场规模分析 (5) 2.活性炭行业前景趋势 (6) 2.1制造塬料完全本土化 (6) 2.2简便易行的活性炭调孔技术 (6) 2.3氧化预处理技术的成功应用 (7) 2.4独特的后处理精制技术和工艺 (7) 2.5延伸产业链 (7) 2.6行业协同整合成为趋势 (7) 2.7呈现集群化分布 (8) 2.8需求开拓 (9) 3.活性炭行业存在的问题 (9) 3.1活性炭行业无序建厂、内耗严重 (9) 3.2优质塬材料供应紧张 (9) 3.3产品科技含量低 (10) 3.4环境污染严重 (10) 3.5行业服务无序化 (10) 3.6供应链整合度低 (10) 3.7基础工作薄弱 (11)

3.8产业结构调整进展缓慢 (11) 3.9供给不足,产业化程度较低 (11) 4.活性炭行业政策环境分析 (13) 4.1活性炭行业政策环境分析 (13) 4.2活性炭行业经济环境分析 (13) 4.3活性炭行业社会环境分析 (13) 4.4活性炭行业技术环境分析 (14) 5.活性炭行业竞争分析 (15) 5.1活性炭行业竞争分析 (15) 5.1.1对上游议价能力分析 (15) 5.1.2对下游议价能力分析 (15) 5.1.3潜在进入者分析 (16) 5.1.4替代品或替代服务分析 (16) 5.2中国活性炭行业品牌竞争格局分析 (17) 5.3中国活性炭行业竞争强度分析 (17) 6.活性炭产业投资分析 (18) 6.1中国活性炭技术投资趋势分析 (18) 6.2中国活性炭行业投资风险 (18) 6.3中国活性炭行业投资收益 (19)

活性炭的再生方法

活性炭的再生方法 1、热再生法:热再生是目前应用最多、工业上最成熟的活性炭再生方法,其原理是将湿炭用高温气体慢慢干燥,在加热过程中,被吸附的有机物.. 1、热再生法: 热再生是目前应用最多、工业上最成熟的活性炭再生方法,其原理是将湿炭用高温气体慢慢干燥,在加热过程中,被吸附的有机物按其性质不同,通过水蒸气蒸馏、解吸或热分解这些过程,以解吸、炭化、氧化的形式从活性炭的基质上消除。活性炭在再生过程中,根据加热到不同温度时有机物的变化,一般分为干燥、高温炭化及活化3 个阶段。热再生操作简单,成本低,但是其不能完全消除活性炭中的污染物,并且吸附性能没有得到很大的提高;同时由于所需温度较高,烧失也较大,造成得率较低。 2、生物再生法: 生物再生是利用微生物将吸附在活性炭上的污染物质氧化降解。微生物的分解效果在于:在活性炭颗粒周围生长了一层嫌气性生物膜,分解被吸附的高分子物质或者生物分解度低的物质。通过这种作用使难于被吸附的分解产物解吸,再通过外侧的好气性微生物而被氧化。生物法简单易行,投资和运行费用较低,但所需时间较长,受水质和温度的影响很大。微生物处理污染物的针对性很强,需特定物质专门驯化。且在降解过程中一般不能将所有的有机物彻底分解成CO2 和H2O,其中间产物仍残留在活性炭上,积累在微孔中,多次循环后再生效率会明显降低。 3、湿式氧化再生法: 活性炭湿式氧化再生是在高温高压条件下,用氧气或空气作为氧化剂,将处于液相状态下活性炭上吸附的有机物氧化分解成小分子的一种处理方法。湿式氧化再生法处理对象广泛,反应时间短,再生效率稳定。利用失效炭本身氧化热来维持反应系统温度,再生过程中无需另外加热。但湿式再生氧化也存在不足: 1) 随吸附种类不同,氧化难易程度相差很大,需选用催化剂,增加了成本; 2) 降低活性炭吸附性能,氧化液和废气需进一步处理; 3) 最佳氧化温度不易控制; 4) 所需设备需耐腐蚀、耐高压。

活性炭再生问题总结复习进程

活性炭再生问题总结

1、活性炭来源 活性炭产品种类很多,按生产原料不同可分为:煤基活性炭、木质活性炭、果壳活性炭和、 合成活性炭等。一般活性炭产品的比表面积可达500-1200m2/g. 按孔径分: 国际纯粹与应用化学联合台(IuPAcl972)依据不同尺寸孔限中分子吸附的不同,将孔分为三类: w>50nm的为大孔 2nm<W<50nm的为中孔; w<2nm的为微孔。 2、活性炭再生 a)必要性 活性炭再生是活性炭制备的重要组成之一。活性炭使用一段时间后会吸附饱 和,从而丧失吸附能力成为“废炭”。若直接将吸附饱和的炭丢弃不仅会增 加应用成本,还可能会导致二次污染,因此从经济和环保两方面考虑,活性 炭的“再生”意义重大。 b)方法分类及其优缺点 ●热再生法 热再生法虽然有再生效率高、应用范围广的特点,但在再生过程中,须外 加能源加热,投资及运行费用较高。 ●生物再生法 ●催化再生法 ●微波再生法 c)具体工艺(微波再生,重在流程)

活性炭补充: 微波再生(机器约30万一台) 是在热再生法的基础上发展起来的新型活性炭再生技术 通过SEM照片可以很明显的看出原始活性炭与微波改性后的活性炭的差别.原始活性炭表面杂质较多,并且很多孔道被杂质堵塞;经微波处理后,活性炭表面的杂质被去除,孔道更加通畅从而保证了甲苯更加容易进入活性炭的中孔和微孔,也

情况下,会有一部分孔道因收缩而失去吸附能力,从而导致高温改性的活性炭物理吸附能力的下降,但由于高温改性会增加碱性基团的含量,因此相应的化学吸附能力会有所提高.实验中850℃改性的活性炭吸附能力最高就是证明.但由于到达一定温度(一般高于1 000℃)后活性炭表面酸性基团基本分解完毕,此时的活性炭化学吸附能力不会再有明显提高,但继续升温会导致孔道不断变小,从而导致吸附能力下降,因此一味提高改性温度是不经济也是不合理的. 4. 1 微波对活性炭的改性作用 首先活性炭是一种很好的微波吸收材料[54],它的吸附性能主要由它的孔隙结构和表面化学性质决定,活性炭本身能够有效地吸收微波能量,会烧失一部分炭成分,从而使活性炭的孔径扩大。另外,在微波的辐射下,体系温度迅速升高,以致活性炭孔道中吸附焦化废水的有机物由于在高温挥发或炭化分解,最终矿化产生CO2、水蒸气等气体重新造孔,从而使活性炭恢复到原来的吸附活性,再次吸附物质,即活性炭再生[55-57]微波再生的活性炭接近于单层吸附,原因是微波使活性炭的孔容发生变化的主要是中孔,这些再生的中孔有利于焦化废水中的小分子物质进入活性炭内部; 其次,微波辐射对活性炭表面结构也有一定的影响: 酸性官能团、酚羟基和羧基大量减少,碱性官能团增加,这些变化均有利于物质的吸附 4. 2 微波与活性炭协同作用

活性炭国内市场概况以及进出口形式分析

我国活性炭国内市场以及进出口现状 活性炭是黑色粉末状或颗粒状的无定形炭,其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,因此它是一种多孔炭,堆积密度低,比表面积大,是具有很强吸附能力的功能性材料,广泛应用于化工、冶金、军事防护和环境保护等各个领域。由于其耐酸、耐碱、耐热,且颗粒活性炭在吸附饱和后可方便再生,在保护人类生存环境中发挥着越来越重要的作用。随着环境保护力度的加强,国内外活性炭的需求量越来越大。据统计,2007年中国、美国、德国、英国活性炭出口分别占世界活性炭贸易额的19.54%、18.30%、12.75%、9.35%,四国活性炭出口总额占世界活性炭贸易额的60%。鉴于国内外活性炭市场的需求对中国活性炭生产发展的深远影响,笔者对我国活性炭行业的进、出口现状进行了分析;对我国活性炭行业取得的成绩和面临的问题进行了总结,并对中国活性炭的发展趋势和发展方向进行了预测和展望。 1、我国活性炭出口现状分析 近年来,我国活性炭生产和出口规模不断扩大,已成为活性炭生产和出口大国。2009年12月份,我国活性炭出口贸易总量达1.8万吨,贸易总额1894.6万美元,与去年同期相比,贸易量增长31.9%,贸易额增长30.5%。但因受金融危机的影响,2009年出口总量有所下降,全年出口量累计19.6万吨,比2008年下降21.8%。 从价格方面看,由于活性炭属于资源消耗型、劳动密集型产品,所以发达国家生产的活性碳生产成本高,在国际市场上竞争力逐渐下降。我国具有生产活性炭的优质煤炭资源,且劳动力相对便宜,我国煤基活性炭市场生产成本低,产品价格低,在国际市场有很强的竞争力。据统计(见表一),在全球金融危机影响下,与2008年相比,2009年第二季度出口贸易额较第一季度增长7.8%,2009年第三季度出口数量较第二季度增长9.6%。在国家实行一揽子积极推动出口贸易的政策后,外贸形势有所好转,严重下滑的局势得到有效遏制,2009年的平均价格较2008年增加了5.4%。但受金融危机影响,价格较高的高端活性炭的出口数量在减少,国际对高价位活性炭的购买力有所下降。

活性炭溶剂法再生研究实验报告

邯郸学院化学系综合设计实验报告 题目活性炭溶剂法再生研究实验 学生杨永博刘艳凯 指导教师王建森教授 年级2009 级 专业化学本科 邯郸学院化学系 邯郸学院化学系 2011年7月 活性炭溶剂法再生研究实验

杨永博刘艳凯2009级化学本科班指导教师:王建森教授 一.实验目的与原理 目的:了解活性炭性质及再生方法,掌握活性炭溶剂再生法;探索一种经济效益高的活性炭再生方法,增强活性炭的再生利用价值。 原理:溶剂再生法是利用活性炭、溶剂与被吸附质三者之间的相平衡关系 , 通过改变温度、溶剂的pH值等条件,打破吸附平衡,将吸附质从活性炭上脱附下来[1]。溶剂再生法比较适用于那些可逆吸附,如对高浓度、低沸点有机废水 的吸附。它的针对性较强,往往一种溶剂只能脱附某些污染物,而水处理过 程中的污染物种类繁多,变化不定,因此一种特定溶剂的应用范围较窄 [2]。 二.实验试剂及仪器 试剂:工业盐酸、分析纯盐酸、阳离子交换树脂、去离子水、亚甲基蓝、硫酸铜溶液、邻二氮菲、盐酸羟氨等。 仪器:分析天平、马弗炉、721型分光光度仪、MYB型调温电热套、烘箱、称量天平等。 三.实验步骤 1.溶剂法再生主要流程 (1)对废弃活性炭样品进行性质检测,包括测定铁含量、灰分含量、亚甲基蓝吸附值等; (2)摸索活性炭溶剂法再生需要的具体物质比例; (3)确定具体物质的比例,进行再生实验研究; (4)对再生后的活性炭样品进行性质检测,包括测定铁含量、灰分含量、亚甲基蓝吸附值等; (5)对再生前后的活性炭样品性质数据进行对比、分析。 2.具体步骤 2.1根据国家活性炭标准测定方法[3]对废弃活性炭样品进行铁含量、灰分含量、亚甲基蓝吸附值测定。 2.1.1标准曲线的测绘分别吸取铁液 0、1.0、2.0、 3.0、 4.0、 5.0、 6.0、 7.0mL于8只50mL容量瓶中,加入乙酸-乙酸钠缓冲溶液5mL,盐酸羟胺溶液 2.5mL, 1,10-菲啰啉溶液1mL,用水稀释至标线,摇匀放置10min,用分光光度计在波长 510nm,光径1cm比色皿中测定吸光度。以铁标准溶液的使用量( mL) 为横坐标,以吸光 度为纵坐标绘制标准曲线。

活性炭的制备及再生研究进展.

013,V o l .30N o .12化学与生物工程 C h e m i s t r y &B i o e n g i n e e r i n g 基金项目:广东省科技计划项目(2012A 020602061收稿日期:2013-08-13 作者简介:周琴(1987-,女,江苏宿迁人,硕士研究生,研究方向:生物质转化和开发利用;通讯作者:黄敏,教授,E -m a i l :m i n _h u a n g @1 63.c o m 。d o i :10.3969/j .i s s n .1672-5425.2013.12.003活性炭的制备及再生研究进展 周琴1,2 ,沈健1,黄敏2 (1.辽宁石油化工大学,辽宁抚顺113000;2.广东石油化工学院,广东茂名525000 摘要:活性炭具有吸附-脱附速率快、可再生等特点,是人们关注的热点。综述了目前活性炭的制备和再生方法,分析了它们的优缺点。指出随着人们环保意识的加强、对低能耗技术要求的提高,微波技术因其节能、省时、环保,在活性炭的制备和再生方面均具有广阔的应用前景。 关键词:活性炭;制备;再生 中图分类号:T Q 424.1文献标识码:A 文章编号:1672-5425(201312-0010-04 活性炭具有发达的孔隙结构和较高的比表面积,

表面可附加特殊官能团,具有吸附性能良好、化学性质 稳定、容易再生等优点[1,2] ,作为吸附剂、催化剂、催化 剂载体、 储存气体及电能、双电层电容器电极材料广泛应用于食品、医药、化工、环保等领域[ 3- 7]。随着人们生活水平的提高及环保意识的加强, 对活性炭的性能也提出了更新、 更高的要求,这也是活性炭未来发展的必然趋势[ 8] 。目前,活性炭产品除了常规的粉状炭、粒状炭、破碎炭、 柱状炭、纤维活性炭以外,还出现了超细活性炭粉末、蜂窝状活性炭、磁性活性炭、板状活性炭、球状活 性炭等[3] 。活性炭的制备原料十分广泛,几乎所有含 碳物质都可用来制备活性炭,主要可以分为木质和煤质,国内制备活性炭的最常用原材料是煤和椰子壳 [9,10] 。近年来,随着人们环保意识的加强、资源的短

活性炭行业分析报告文案

活性炭行业分析报告

目录 一、活性炭概述 (7) 1、活性炭定义及分类 (7) 2、活性炭吸附的主要特点 (9) (1)属于非极性吸附剂,吸附对象围广 (9) (2)可通过孔隙调节优化吸附效果 (10) (3)活性炭的性质稳定 (11) (4)活性炭可再生循环利用属性 (11) 3、活性炭的应用领域 (11) (1)木质活性炭与煤质活性炭在应用领域上的比较 (12) (2)活性炭在液相吸附方面的应用 (14) ①食品饮料工业 (14) ②医药工业 (17) ③水处理业 (18) ④化工、冶金、印染及橡胶等工业 (20) (3)活性炭在气相吸附方面的应用 (22) ①工业用气体吸附 (22) ②溶剂回收 (23) ③油气回收 (24) ④大气污染的防治 (25) ⑤室空气净化 (26) ⑥防毒保护 (27) (4)活性炭在催化方面的应用 (27) (5)活性炭在新兴领域的应用 (28) ①作为吸附天然气的吸附剂 (28) ②活性炭用作双电层电容器的电极 (28) 二、行业主管部门、监管体制、主要法律法规和政策 (29)

1、行业主管部门及监管体制 (29) (1)林产工业管理制度 (29) (2)食品卫生许可制度 (30) (3)饮用水卫生安全产品许可制度 (30) (4)药品生产许可制度 (30) 2、行业主要法律法规和政策 (31) (1)涉及行业管理的主要法律法规 (31) (2)产业鼓励政策和行业发展规划 (32) (3)财政税收优惠法规及政策 (34) 三、行业产业链情况及特点 (34) 1、产业链情况 (34) 2、产业链的特点 (35) (1)原料——利用林产“三剩物”,变废为宝 (35) (2)产品——促节能环保、可循环利用的绿色环保产品 (35) (3)生产——清洁生产、能源综合利用是未来发展方向 (36) 四、活性炭行业发展概况 (37) 1、全球活性炭行业的发展状况 (37) (1)产业概况 (37) (2)全球活性炭行业产业布局 (38) ①美国 (38) ②日本 (39) ③西欧 (39) ④亚太地区 (40) (3)全球主要活性炭需求市场 (41) (4)全球活性炭行业发展趋势 (43) ①传统市场需求量稳步增长,需求层次升级,新兴市场需求数量激增 (43) ②竞争格局多元化,活性炭制造业从发达国家向发展中国家转移 (44) ③新生产技术、应用技术不断创新,高功能、高适应性的产品不断涌现,应用

再生活性炭项目可行性研究报告

再生活性炭项目可行性研究报告 中咨国联出品

目录 第一章总论 (9) 1.1项目概要 (9) 1.1.1项目名称 (9) 1.1.2项目建设单位 (9) 1.1.3项目建设性质 (9) 1.1.4项目建设地点 (9) 1.1.5项目负责人 (9) 1.1.6项目投资规模 (10) 1.1.7项目建设规模 (10) 1.1.8项目资金来源 (12) 1.1.9项目建设期限 (12) 1.2项目建设单位介绍 (12) 1.3编制依据 (12) 1.4编制原则 (13) 1.5研究范围 (14) 1.6主要经济技术指标 (14) 1.7综合评价 (16) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (17) 2.1项目提出背景 (17) 2.2本次建设项目发起缘由 (19) 2.3项目建设必要性分析 (19) 2.3.1促进我国再生活性炭产业快速发展的需要 (20) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (20) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (21) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (21) 2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (21) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (22) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (22) 2.4项目可行性分析 (23) 2.4.1政策可行性 (23) 2.4.2市场可行性 (23) 2.4.3技术可行性 (23) 2.4.4管理可行性 (24) 2.4.5财务可行性 (24) 2.5再生活性炭项目发展概况 (24) 2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (25) 2.5.2试验试制工作情况 (25) 2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (25)

活性炭再生工艺效果分析

活性炭再生工艺效果分析 成建光 (山东华科再生资源有限公司,山东,东营,257019) 摘要:随着工业发展的需要,活性炭的使用越来越广泛,废活性炭的再生利用越来越重要。再生活性炭的性能指标直接影响再生活性炭的使用价值;所以提高活性炭再生工艺获得高性能指标的再生活性炭是再生活性炭行业的关键问题。重点介绍了一种新的再生活性炭的工艺设备;从再生活性炭的产率,再生活性炭的空隙特征,再生活性炭的微观表面特征和再生活性炭的吸附特征等方面对再生活性炭的性能指标进行了探索。由此对新再生活性炭工艺设备的工艺效果进行了验证分析。 关键词:活性炭;再生;工艺效果 Effect Analysis of Activated Carbon Regeneration Process Cheng Jian Guang (ShanDong Huake renewable resources Ltd.,ShanDong,DongYing,257019) Abstract:With the need of Industrial Development, a ctivated carbon is used more and more widely,the regeneration of waste activated carbon is becoming more and more important.The performance indexes of the regenerated activated carbon directly affect the use value of the regenerated activated carbon.So it is a key problem to improve the regeneration technology of activated carbon to obtain high performance indexes of regenerated activated carbon.This paper mainly introduces a new technology for the regeneration of activated carbon.The properties of activated carbon were explored from the aspects of the properties of the activated carbon, the characteristics of the regeneration of activated carbon, the characteristics of the regeneration of activated carbon and the adsorption characteristics of activated carbon.The process effect of the new regenerated activated carbon process equipment is verified. Key Words:Activated carbon;regeneration;Process effect 随着工业的发展,人们生活水平的不断提高及环境保护的要求,活性炭的使用量不断增加,废活性炭的再生对提高资源利用效率,发展循环经济,建设节约型社会具有十分重要的意义。资源消耗殆尽只是时间问题,资源必须反复循环利用。废活性炭再生利用是保持活性炭行业持续发展后劲的必有之路,也是目前经

木质活性炭的生产工艺及再生方法

木炭与活性炭的区别: 众所周知,把木材隔绝空气,加强热即可得到木炭,木炭是一种多孔性的含碳物质。它的表面积很大,能吸附其他物质的分子,有较强的吸附功能。如果在制取木炭时不断的通入高温水蒸汽,除去沾附在木炭表面的油质,使内部的无数管道通畅,那么木炭的表面积必然更大,这就成为了活性炭,它也是一种多孔性的含碳物质,其高度发达的孔隙结构,使它具有比木炭更庞大的比表面积,所以更容易吸附空气中的有毒、有害气体(杂质),起到净化空气的作用。 木质活性炭的工作原理: 活性炭的原子具有很大的比表面积,使其表现出对外部的很强的吸引力。这些被称为范德华力会吸引气体或液体周围的分子。这些吸引力和周围媒介中分子间的作用力的合力使活性炭具有了表面吸附力。一些分子的结构使其具有比其他分子更容易被吸收的特性,根据这个原理我们就能分离不同的分子。 物理吸附发生在排除气流和液体流中污染物的过程中。多孔的结构给活性炭提供很大的比表面积,使污染物很容易聚集在活性炭中。这种吸引力存在所有的分子之中。这样,孔壁的表面分子有很强的吸引力,并通过孔隙的通道吸引污染物的分子。必须指出的是:被吸附的污染物的分子,必须比张开的孔的尺寸要小,这样它们才可以通过孔并被聚积起来。现在,你可以理解,我们为什么要用不同的原材料和活化条件来生产不同种类具有不同孔隙结构的活性炭,其目的就是使我们的产品适用于不同的用途。 除了物理吸附作用之外,化学反应也发生在碳的表面。活性炭不仅包含碳成份,在其表面还包含少量氢成份和氧成份,这些成份以各种化合物和功能性物质的形式存在,包括:碳酰基、羟基、苯酚、酯类、苯醌等。这些在碳表面的氧化剂和络合物能够与活性炭吸附的物质产生化学反应。以下有一个典型的例子:在水处理过程中,活性炭在水中和氯发生作用,把氯转化为氯化物。这样,氯就被清除了,在水中的讨厌的味道和异味也就没有了。 木质活性炭的生产工艺及性质: 1.木炭的外部形态:质量高的木炭断面具有黑色光泽,敲打时发出响亮清脆的金属声。在不同的温度下烧制的木炭,其外部形态是不同的。在低于250摄氏度时烧制的炭,表面带褐色,不易敲断,燃烧时有火焰;300—350摄氏度烧制的木炭表面呈黑色,当烧制温度达500摄氏度时,敲打时,木炭发出响亮金属声。 2.木炭的固定碳:固定碳是一个假定的概念,它是在规定的高温,一般为850—950摄氏度下,不通入空气进行煅烧时的无灰分的木炭。一般的木炭可能含70%—80%的固定碳。随煅烧温度升高,木炭中固定碳的相对含量增加。 3.木炭的挥发分:木炭在高温下煅烧时放出一氧化碳、二氧化碳、氢、甲烷和其他碳氢化合物等气态产物称为挥发分。烧制木炭的温度在300—700摄氏度以内时,随着温度的升高,木炭煅烧时所分出的挥发分的组成发生下列变化:二氧化碳、一氧化碳和甲烷的含量逐渐降低,而氢的含量逐渐增加。烧炭的温度升高时,木炭的发热量增高,而气体的发热量降低。 4.木炭的机械强度:木炭的机械强度表示它对压碎和磨损的抵抗能力,它在木炭的转装和运输上以及在冶金工业应用上有很大意义。转载的次数愈多,在熔铁炉的炉胸中,木炭受到上部炉料强大压力,而由上向下移动时,则受到炉料块和炉胸壁的强烈摩擦,如果木炭变成碎屑,气体难以通过炉料,熔铁炉的操作就会发生故障。木炭强度沿纵向较高,径向较低,而弦向最低。当烧制木炭最终温度相同时,木炭强度随烧炭时间的增加而增加。 5.木炭的比重和孔隙度:木炭的比重因树种、木材的质量、炭化的最终温度和升温速度而不同。一般比重大的木材烧成的木炭比重也大。木炭孔隙度决定木炭大部份性质,如反应能力、

活性炭产品的前景分析

活性炭产品的前景分析 活性炭产品的前景分析 摘要:近年来人们的健康及环保意识逐渐增强,因此活性炭产品越来越得到广大消费者的追捧,开发活性炭产品的企业也逐年增多,该类产品的种类也越来越多。本文就活性炭产品在人们日常生活中起到的作用、市场分析与预测以及市场开拓几方面进行前景分析。 关键词:活性炭作用市场分析 近年来人们已经意识到室内空气污染对健康的危害越来越大,20世纪70年度的“军团病”及“病态建筑物综合症’’全部与室内空气污染有密切关系。可导致的疾病有:肺癌、慢性阻塞性肺病、哮喘病、心脑血管疾病、白血病等疾病,对儿童及孕妇的影响:新生儿畸形、发育迟钝、智力低下。权威评估机构对室内空气污染状况对人类健康影响程度进行严格评估,评估结果令人震惊:我国每年由于室内空气污染造成的死亡人数已经达到11.1万人。 针对以上事实情况,活性炭产品以其吸附性强的优势,独具消费者追捧。近年开发研制的活性炭系列民用产品多种多样,主要包括活性炭保健系列产品比如:沙发垫、床垫、被子、枕头、抱垫、抱被、车内座垫、靠垫、颈枕等;活性炭工艺品比如:布贴画、采砂掐丝画、秸秆画、贝雕画、十字绣、立体绣、摆件等产品。此类产品深受消费者的好评。 一、活性炭产品在人们生活中的作用 目前活性炭产品在人类生活的各个方面有着具大的作用:治理室内大面积空气污染产品的功能性室内空气污染源:来自香烟、装修工程、清洁用品及家具,刺激皮肤、神经及呼吸道二手烟:A类致癌物,含有一氧化炭、甲醛等几百种有毒和致癌物质,对肺部和儿童危害严重。 ?甲醛:来自家具的夹板、压制板、树脂制成品及地板,被列为致癌物质,会刺激眼睛不适、疲劳、心悸等症状眼、鼻和呼吸系统,导致哮喘。

超临界流体活性炭再生技术

超临界流体活性炭再生技术 提要:根据超临界流体的基本性质,阐明了超临界流体再生活性炭的技术特点及发展趋势。同时,介绍了国外该研究的最新进展,并对其应用前景作了展望。 1 超临界流体再生活性炭的基本原理与技术优势 超临界流体(SCF)的特殊性质和其技术原理确定了它用于再生活性炭的可能性。例如,超临界二氧化碳流体对非极性物质烷烃、中等极性物质包括多环芳烃(PAHs)和多氯联苯(PCBs),醛类、酯类、醇类、有机杀虫剂和脂肪等均为良好的溶剂[1]。SCF对吸附态的液相有机物分子的可溶解性与 SCF对活性炭固体的不溶解性[2]构成了该技术方法的基础。同时,有机物分子在SCF中可以快速扩散和减压(或变温)易于分离与富集,提供了该技术应用的可能性。依据SCF萃取原理,在工艺上可以建立SCF再生活性炭的基本过程,即利用SCF作为溶剂,将吸附在活性炭上的有机物扩散与溶解于SCF之中。根据流体性质依赖于温度和压力的关系,可以将有机物与SCF有效地分离,从而达到饱和活性炭的再生。根据具体情况,在工艺安排上可以实现间歇操作或连续操作。超临界流体可以一次性利用,也可以循环使用。显然,在实际应用中,循环式连续操作更为合理。 通过理论分析与实验结果,已证明SCF再生方法优于传统的活性炭再生方法,表现在以下方面:(1)温度低,SCF吸附操作不改变污染物的化学性质和活性炭的原有结构,在吸附性能方面可以保持与

新鲜活性炭一样;(2)在SCF再生中,活性炭无任何损耗;(3)SCF 再生可以方便地收集污染物,利于重新利用或集中焚烧,切断了二次污染;(4)SCF再生可以将干燥、脱除有机物操作连续化,作到一步完成;(5)SCF再生设备占地小、操作周期短和节约能源。 2 超临界流体再生典型工艺流程 SCF活性炭再生工艺是建立在其基本原理和实际要求上的。根据不同情况,它的工艺流程、设备结构和控制方法有所不同。图1中给出了一般超临界流体再生活性炭的工艺流程和主要设备。 1,2—吸附-再生塔;3—透平膨胀器;4—换热器;5—分离器;6—压缩机;7—换热器;8—CO2贮槽 在操作中,有机废水经过吸附塔1或2,废水中的有机物被活性炭吸附,净化后的废水达标排放。当吸附塔饱和后,采用超临界CO2再生。吸附、再生操作可以在同一塔中进行,且吸附、再生可通过高压阀门控制在塔1和塔2中交替进行。再生过程可简述如下:超临界二氧化碳(30MPa,35℃)定期进入再生塔1或2,与吸附饱和的活性炭接触,含有溶解有机物的超临界CO2通过透平膨胀器或减压阀降低压力,在分离器中分离出有机物。由于压力降低会导致温度下降(节流效应),为保证流体在分离前对有机物溶解度最低,需经换热器将

活性炭的再生方法

活性炭的再生方法 1.热再生法 加热再生法是发展史最长应用最广泛的一种再生方法。加热再生过程是利用吸附饱和活性炭中的吸附质能过在高温下从活性炭孔隙中解吸的特点,使吸附质在高温下解吸,从而使活性炭原来被堵塞的孔隙打开,恢复其吸附性能。施加高温后,分子振动能增加,改变其吸附平衡关系,使吸附质分子脱离活性炭表面进人气相。加热再生由于能够分解多种多样的吸附质而具有通用性,而且再生彻底,一直是再生方法的主流。 加热再生有再生率高,再生时间短(颗粒炭30—60min,粉状炭几秒钟)等优点,但也有再生损失大(每次损失约3%一10%),运转条件严格,操作费用大等缺点。 2.生物再生法 生物再生法是利用微生物将活性炭表面吸附的有机污染物降解。生物再生法与污水处理中的生物法相类似,也有好氧法与厌氧法之分。由于活性炭本身的孔径很小,有的只有几纳米,微生物不能进入这样的孔隙,通常认为在再生过程中会发生细胞自溶现象,即细胞酶流至胞外,而活性炭对酶有吸附作用,因此在炭表面形成酶促中心,从而促进污染物分解,达到再生的目的。 活性炭生物再生的设备和工艺均比较简单、且方法本身对活性炭无危害作用。但是有机物氧化速度缓慢、再生时问长,吸附容量的恢复程度有限,更重要的是对吸附质具有一定选择性,生物不能降解的吸附质不能应用此法。 3.溶剂再生法 溶剂再生法是利用活性炭、溶剂与被吸附质三者之间的相平衡关系,通过改变温度、溶剂的pH值等条件,打破吸附平衡,将吸附质从活性炭上脱附下来。根据所用溶剂的不同,可分为无机溶剂再生法和有机溶剂再生法。前者用无机酸(H2SO4、HCl等)或碱(NaOH等)作为再生溶剂;后者用苯、丙酮及甲醇等有机溶剂萃取吸附在活性炭上的吸附质。 溶剂再生法一般比较适用于那些可逆吸附,如对高浓度、低沸点有机废水的吸附。它的针对性较强,往往一种溶剂只能脱附某些污染物,而水处理过程中的污染物种类繁多,变化不定,因此一种特定溶剂的应用范围较窄。溶剂再生法再生效率较低,只能达到60-70%,而且会带来二次污染,应用受到限制。 4.电化学再生法 电化学再生法将活性炭填充在两个主电极之间,在电解液中加以直流电场,活性炭在电场作用下极化,一端成阳极,另一端呈阴极,形成微电解槽,在活性炭的阴极部位和阳极部位可分别发生还原反应和氧化反应,吸附在活性炭上的污染物大部分被分解,小部分因电泳力作用发生脱附而使活性炭再生。 电化学再生法操作方便且效率高、能耗低、炭损失少,受处理对象局限小,可以避免二次污染。但是。再生活性炭的吸附性能随再生次数的增加而略有下降。 5.超临界流体再生法 许多物质在常压常温下对某些物质的溶解能力极小, 而在亚临界状态或超临界状态下却具有异常大的溶解能力。在超临界状态下, 稍改变压力, 溶解度会产生数量级的变化。利用这种性质, 可以把超临界流体作为萃取剂, 通过调节操作压力来实现溶质的分离, 即超临界流体萃取技术。超临界流体(SCF) 的特殊性质和其技术原理确定了它用于再生活性炭的可性性,二氧化碳的临界温度31℃, 近于常温, 临界压力( 712MPa) 不甚高, 具有无毒、不可燃、不污染环境以及易获得超临界状态等优点, 是超临界流体萃取技术应用中首选的萃取剂。 通过理论分析和实验结果, 证明SCF 再生方法具有以下优点: (1) 温度低, SCF 吸附操作不改变污染物的化学性质和活性炭的原有结构, 在吸附性能方面

最新中国活性炭行业现状及发展前景分析

最新中国活性炭行业现状及发展前景分析 近年来,随着经济的不断发展和人们生活水平的逐步提高,人们对食品、药品、饮用水的安全性、纯净度等生存环境提出更高要求,活性炭的市场需求不断扩大。 活性炭行业产业链 活性炭的原材料主要包括林产“三剩物”(木质活性炭)、煤(煤质活性炭)以及磷酸等活化剂,另外,活性炭生产过程中各类专用设备也不可或缺;活性炭行业的下游则包括食品行业、医药工业以及水处理行业、环保、冶金等多个行业。以木质活性炭为例,其产业链如下图所示: 相关政策及发展规划鼓励产业发展 自2003年以来,国务院及国家林业局、财政部、税务总局、证监会等部委颁布了一系列发展林产工业的鼓励政策和行业发展规划,如《中共中央国务院关于加快林业发展的决定》、《林业产业政策要点》和《林业产业振兴规划(2010-2012年)》等,从产业结构调整、区域发展、技术支持、财政补贴等方面给予了林产工业企业发展政策鼓励,鼓励木质活性炭生产企业向规模化、产业化、集约化的方向发展。

在活性炭行业中,木质活性炭行业属于资源回收综合利用型产业,享受一系列有关资源综合利用的财政税收优惠政策。 需求量激增,水处理市场是消费最大的市场 近年来,随着中国经济的快速增长和对环境保护的日益重视,活性炭应用领域不断扩大,需求增长迅速。特别是中国关于环境保护的相关规则颁布后,水处

理、机动车、溶剂和废气回收以及空气净化用的活性炭市场需求剧增,活性炭工业成为我国增长最快的工业部门之一。 活性炭由于具有较强的物理吸附和化学吸附性,在吸附脱硫、吸附高档溶剂、废水处理、空气净化、食品脱色、回收重金属和临床医疗等领域具有越来越广泛应用。2019年我国活性炭需求量为65.85万吨,同比增长8.90%。 在我国,食品饮料、水处理、工业应用是我国活性炭的主要消费领域。2019年活性炭需求量约为65.85万吨,其中食品饮料行业的活性炭需求量约为18.68万吨,占全年总需求量的28.37%;水处理市场是活性炭最大的消费市场,2019 年水处理用活性炭需求量约为22万吨,占全年总需求量的33.40%;化工行业和医药行业领域活性炭需求占比分别为13.62%和17.87%,其他领域的需求约为6.74%左右。

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