水处理活性炭的选择指标问题

水处理活性炭的选择指标问题
水处理活性炭的选择指标问题

水处理活性炭的选择指标问题

中图分类号:TU99124

文献标识码:B

文章编号:1000-4602(2000)07-0019-04

活性炭吸附性能一般都采用比表面积、碘值、亚甲基蓝吸附值、CCl 4吸附值等指标(在此简称一般吸附性能指标)来表示。通常认为,这些指标高的活性炭就是吸附性能好的活性炭,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活性炭。 1问题的提出

①1994年在为某厂水处理系统(淮河水源)选择活性炭时,首先测定了活性炭的这些一般吸附性能指标。参选的三种活性炭中,3#炭比表面积最大,碘值、亚甲基蓝吸附值最高,是吸附性能最好的活性炭。但在实际运行试验时(每种活性炭取350g 装入50×5的吸附柱中,以15m/h 流速通水,并联平行运行,监测出水的COD Mn 及E 260值至去除率<20%作为失效,下同),发现情况异常(见表1)。

试验表明,2#活性炭运行周期最长,周期制水量最多。而一般吸附性能指标最高的3#椰子壳活性炭,其周期制水量仅为2#活性炭的2/3。无疑,实际使用应选用2#活性炭,而不是3#炭。

②选择了九种国产活性炭,在黄浦江水、太湖水、浙江黄巢湖水的水质条件下进行试验。九种炭同样测定其一般吸附性能,并选出六种进行现场运行试验。一般吸附性能指标测试结果列于表2,三种水质条件下的现场运行结果列于表3。

表1

三种待选炭在液河水质下运行数据

活性炭编号

1#

2#3#失效前运行天数

(d)

16

1610周期制水量(L)5700

6000

4000

表2

九种活性炭的一般性能指标种类

1#

2#

3#

4#

5#

6#

7#

8#

9#

比表面

(m 2/g)Langmui r 10191041.661685.771367.35830.2

8

1528.721245.65989.621195.96BET 728.17744.481198.60975.20

588.4

81073.03895.30700.1

3857.15

碘值(mg/g)893

922101110841013

1122

9831094

1106

CCl 4吸附值(%)33.0

39.2073.8152.8036.2964.4848.6545.9546.20亚甲基蓝吸附值

(mg/g)

94.1

107.5

221.7

174.7

134.4188.1

102

94.1

134.4

孔容积

总孔0.43710.43870.62660.57860.60360.55980.46750.390

10.5202

大孔0.00000.01200.03920.01900.00000.06720.01320.032

40.057

过渡孔0.23530.17610.21300.24390.47100.26960.09480.172

90.2033

微孔

0.2370.25060.37440.31570.1470.22300.35950.1840.3112

比较表2、3的数据同样可以看出,一般吸附性能指标最好的活性炭(3#)运行周期并不是最长的。而运行周期最长、制水量最多的5#炭其比表面积仅830m 2/g,一般吸附性能指标也处于中等水平。2原因分析

上述试验是在四种不同水质条件下进行的,活性炭也基本上包括了国内水处理用活性炭的主要品种,试验结果却是一致的,即活性炭一般吸附性能指标(比表面积、碘值、亚甲基蓝吸附值、四氯化碳吸附值)与其对天然水中有机物吸附性能之间相关性不好。由此认为:若用这些指标来选择水处理用活性炭,可能会导致错误的选择,带来巨大的浪费。

造成这种现象的原因,主要是由于天然水中有机物的分子体积(分子量)远远大于一般吸附性能测试中所用的碘、亚甲基蓝、四氯化碳等的分子体积。活性炭微观结构中有大孔(>100nm)、过渡孔(2~100nm)和微孔(<2nm),构成活性炭比表面积的主要是微孔。活性炭吸附是一种表面现象,吸附量除了与比表面积多少有关外,还要考虑吸附的动力因素,即吸附质能否顺利到达活性炭的微孔表面。曾有人通过计算认为,当吸附质直径大于孔道直径1/3以上时,被吸附质运动就受阻,吸附量下降。天然水中有机物大多以腐殖质形式存在,主要包括四大组分:腐殖酸、富里酸、木质素、丹宁。这些物质的分子量大约为几百至几十万,比碘、亚甲基蓝、四氯化碳的分子量大得多。

从这一点进行分析,活性炭对天然水中有机物的吸附主要受过渡孔影响,而不是受微孔支配。这从表2中九种活性炭的孔容、孔面积可看出,过渡孔最多的是5#活性炭,它也正是现场运行试验中对水中有机物吸附最好的活性炭。活性炭在实际天然水质中吸附量多少(即运行周期长短)与过渡孔多少有关,而与微孔(比表面积)多少却相关性不好。 3活性炭筛选新方法的验证

由于实际水质条件下的动态运行试验周期长,需要连续运转,工作量大,不适合大批量选炭。据此,提出了用天然水中四种有机物(腐殖酸、富里酸、木质素、丹宁)作为测试基质(吸附质),用活性炭

9

08

孔表面积(m 2/g)

大孔

8.91135.285102.6154.99

0.0000170.9935.39683.95

4

21.644

过渡孔231.61194.76322.26270.65302.13434.18122.27233.1

6197.31

微孔

487.64514.43773.72469.56302.52467.87737.63383.0

2

638.19

表3

现场运行数据汇总

活性炭

编号

太湖水质

黄浦江水质

浙江黄巢湖水质

运行天数(d)以CODMn 失效时周期制水量(L)以E260

失效时周期制水量(L)运行天数(d)

以CODMn 失效时周期制水量(L)以E260

失效时周期制水量(L)运行天数(d)以CODMn 失效时周期制水量(L)以E260失效时周期制水量(L)1#4700

41002#136100470012720080002311400114002096001240013610042005#24127001220025100001240014660040007#62600180082000400027503009#

20

9300

6000

22

8400

12400

7

3300

2700

对它们的吸附容量和吸附速度作为指标,借以反映活性炭对水中有机物的吸附性能好坏,用于水处理用活性炭的筛选。试验表明,这种方法测定结果与实际水质条件下的动态运行试验结果一致,可以反映活性炭对天然水中有机物吸附性能的差异(见图1~4和表4)。试验所用四种吸附质中的腐殖酸和富里酸从某水处理系统受污染的阴离子交换树脂中提取,木质素从造纸废水中提取,丹宁为试剂。

可以看出,这三种活性炭对天然水中四种有机物的吸附性能最好的是2#,其次是1#,最差为3#,该顺序与表1中三种活性炭在实际水质条件下运行试验结果是一致的,二者相关性很好。

类似的方法在长江、太湖、黄巢湖水质下的扩大试验中也同样得到验证,试验结果列于表5、6。

表4三种活性炭的吸附速度

吸附质腐殖酸富里酸木质素丹宁

活性炭1#2#3#1#2#3#1#2#3#1#

2

#

3

# 4min内平均吸附

速度[mg/(g.min)

615256478520

2

5

6

表5第一次扩大试验时不同试验方法测得的活性炭吸附性能名次顺序对照活

材料

一般吸附性能指标排列顺序

对水中四种典型有机物吸附容量

和吸附速度排列名次

长江水

质下运

行试验

排列名

比表

面积

碘值

亚甲基

蓝吸附

四氯化

碳吸附

腐殖酸富里酸木质素丹宁1#煤539

椰壳117111111

从表中可以看,采用四种典型有机物做吸附质测得的不同活性炭吸附性能排列顺序与实际水质条件下运行试验结果是一致的,而碘值等一般吸附性能指标的排列顺序与运行结果不同。

至此已说明,在五种实际水质下(长江、黄浦江、淮河、太湖、黄巢湖)用测量活性炭对天然水中四种典型有机物吸附容量和吸附速度来选择水处理用活性炭的方法是正确的。 4结论与讨论

①活性炭一般吸附性能指标(比表面积、碘值、四氯化碳吸附值、亚甲基蓝吸附值)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。其原因主要是由于天然水中天然有机物分子量巨大,分子体积大,活性炭对其吸附很大程度上受过渡孔通道多少的影响。而活性炭对碘值、四氯化碳、亚甲基蓝吸附则多在微孔进行,所以,吸附天然水中有机物的活性炭应当关注其过渡孔的多少,而不应单纯追求微孔(比表面积)的多少。

3#果壳106983

3

4#椰壳21212(2)(2)(2)2(2)25#山桃壳

8579杏壳74361(1)(1)(1)

1(1)1

7#椰壳

336510果壳910椰壳1

2127#

椰壳(日本)68

8

78

4

11

#

椰壳(美国)44

()内为吸附速度排列顺序

表6第二次扩大试验时不同试验方法测得的活性炭吸附性能名次顺序对照活性

炭编号材料

一般吸附性能指标排列顺序

对水中四种典型有机物吸附容量和吸附速度排列名次实际水质运行试验排列名次比表面积碘值

亚甲

基蓝

吸附

值四氯化碳吸附值腐殖酸富里酸

木质素

丹宁

黄浦江水

太湖水

黄巢湖水

1#山桃

壳797942#杏壳68573(3)4椰壳1611523(3)

4

2

2

2

4#果壳343343(2)果壳95881(1)4(1)1(1)

1(1)

1

1

1

6#煤212281椰壳47449(9)

9(9)

9(9)

9(9)

5

5

5

8#煤

8366果壳5

2

5

5

2(2)

3(2)

3

3

4

()内为吸附速度排列顺序

②采用测量活性炭对水中四种典型有机物(腐殖酸、富里酸、木质素、丹宁)的吸附容量和吸附速度方法,可以反映活性炭对天然水中有机物吸附性能的好坏,可用于筛选吸附天然水中有机物的水处理用活性炭。

参考文献:

[1]丁桓如,闻人勤等水处理用活性炭吸附性能评判方法探讨[J]热力发电,1998,(2):50-54 [2]丁桓如,闻人勤等水处理用活性炭选择[J]华东电力,1999,(2):43-46

[3]丁桓如,吕世政从污染阳树脂中提取有机物研究样品[J]上海电力学院学报,1990,(2):92-99

电话:(021)65430410

活性炭在水处理中的特点、性质及应用

活性炭在水处理中的特点、性质及应用 活性碳主要依靠其高吸附能力的特性,有效去除水中的氯、异色、异味、重金属等。带活性碳的水过滤器,是美国销售最广的净水装置。活性碳是以椰子壳为原料,颗粒均匀。表面具有大量微孔,形成巨大的比表面积(1克活性碳能吸附微尘的面积相当于2亩地大小),活性碳主要依靠其高吸附能力的特性,吸附水中的氯、异色、异味等,也有以杏核壳等为原料的果壳碳和以煤为原料的煤质碳,吸附性能较椰壳碳差,价格也便宜很多。 任何表面都有自发降低表面能的倾向,由于固体表面难于收缩,所以只能靠降低界面张力的办法来降低界面张力的方法来降低表面能,这也就是固体表面能产生吸附作用的根本原因。由于活性炭具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积,对水中溶解的有机物,如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力,而且对用生物法及其他方法难以去除的有机物,如色度、异臭、表面活性物质、除草剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成的有机化合物都有较好的去除效果,因此活性炭吸附技术在水处理中已得到广泛应用。 活性炭的特点 活性炭是一种多孔性含炭物质,具有发达的微孔构造合巨大的比表面积。它包括许多种具有吸附能力的碳基物质,能够将许多化学物质吸附在其表面上。活性炭最初用于制糖业,后来广泛用于去除污水中的有机物合某些无机物。 活性炭的性质 活性炭外观为暗黑色,具有良好吸附性能,化学性质稳定,可耐强酸及强碱,能经受水浸、高温,密度比水小,是多孔的疏水性吸附剂。 活性炭的作用 活性炭产生吸附的主要原因是固体表面上的原子力场不饱和,有表面能,因而可以吸附某些分子以降低表面能。固体从溶液中吸附溶质分子后,溶液的浓度将降低,而被吸附的分子将在固体表面上浓聚。活性炭在制造过程中,其挥发性有机物被去除,晶格间生成了空隙,形成许多不同形状、不同大小的细孔。通常活性炭颗粒中的孔隙占颗粒总体积的70%~80%。这些孔隙形状多样,孔径分布范围很广,细孔壁的总表面积即比表面积一般高达500~1700平方米/克。这就是为什么活性炭吸附能力强、吸附容量大的主要原因。 活性炭的吸附特性不仅与细孔构造和分布情况有关,而且还与活性炭的表面化学性质有关。活性炭本身是非极性的,其含量及电荷随原料组成、活化条件不同而异,低温活化(< 500℃)的碳可以生成表面酸性氧化物,水解后可以放出H+。

水处理活性炭的标准

在废水处理中,活性炭主要是用来去除废水中的污染物,达到深度净化的目的。活性炭具有发达的孔隙结构和表面积,具有较强的吸附性能,吸附后的水可以达到国家净化的标准,吸附的性能稳定,可以达到最佳的吸附效果,具有一定的经济效益。 活性炭在净化废水中具有相当长的发展历史,在活性炭表面的吸附容积式有限的,只适合于处理含汞量低的废水。若含汞的浓度高,就要用化学沉淀法进行处理。它具有较强的物理和化学性能,可以阻止毒物的吸收,同时活性炭与多种化合物相结合,解毒的作用大。 在生产中应用的活性炭种类有很多。一般制成粉末状或颗粒状。粉末状的活性炭吸附能力强,制备容易,价格较低,但再生困难,一般不能重复使用。颗粒状的活性炭价格较贵,但可再生后重复使用,并且使用时的劳动条件较好,操作管理方便。因此在水处理中较多采用颗粒状活性炭. 1.活性炭吸附 活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。 2.影响活性炭吸附的因素 吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标.吸附能力的大小是用吸附量来衡量的。而吸附速度是指单位重量吸附剂在单位时间

内所吸附的物质量。在水处理中,吸附速度决定了污水需要和吸附剂接触时间。 活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。一般来说,颗粒越小,孔隙扩散速度越快,活性炭的吸附能力就越强。 污水的pH值和温度对活性炭的吸附也有影响。活性炭一般在酸性条件下比在碱性条件下有较高的吸附量.吸附反应通常是放热反应,因此温度低对吸附反应有利。 当然,活性炭的吸附能力与污水浓度有关。在一定的温度下,活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高。 3、活性炭在污水处理中的应用 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、煤气生产等行业均使用氰化物或副产氰化物,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3 mgCN/ gAC~8 mgCN/ gAC(因品种而异),在处理成本上不合算。 1)活性炭处理含汞废水

活性炭标准大全

活性炭标准大全 发布日期:2010-12-07 来源:活性炭无论日常生活还是工业行业应用非常广泛国家标准制定了不少法规和标准1 GB/T 7702.10-2008 煤质颗粒活性炭试验方法苯 活性炭无论日常生活还是工业行业应用非常广泛 国家标准制定了不少法规和标准 1 GB/T 7702.10-2008 煤质颗粒活性炭试验方法苯蒸气氯乙烷蒸气防护时间的测定 2 GB/T 7702.6-2008 煤质颗粒活性炭试验方法亚甲蓝吸附值的测定 3 GB/T 7702.7-2008 煤质颗粒活性炭试验方法碘吸附值的测定 4 GB/T 7702.8-2008 煤质颗粒活性炭试验方法苯酚吸附值的测定 5 GB/T 7702.9-2008 煤质颗粒活性炭试验方法着火点的测定 6 GB/T 20449-2006 活性炭丁烷工作容量测试方法 7 GB/T 20450-2006 活性炭着火点测试方法 8 GB/T 20451-2006 活性炭球盘法强度测试方法 9 GB/T 13803.2-1999 木质净水用活性炭 10 GB/T 13803.1-1999 木质味精精制用颗粒活性炭 11 GB/T 13803.3-1999 糖液脱色用活性炭 12 GB/T 12496.4-1999 木质活性炭试验方法水分含量的测定 13 GB/T 12496.5-1999 木质活性炭试验方法四氯化碳吸附率(活性)的测定 14 GB/T 12496.16-1999 木质活性炭试验方法氯化物的测定 15 GB/T 17665-1999 木质颗粒活性炭对四氯化碳蒸气吸附试验方法 16 GB/T 12496.12-1999 木质活性炭试验方法苯酚吸附值的测定 17 GB/T 13803.4-1999 针剂用活性炭

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 活性炭的吸附性能及有机物吸附的一般概念 活性炭的强吸附性能除与它的孔隙结构和巨大的比表面积有关 外(其比表面积可500-1700m2/g),还与细孔的行状和分布以及表面化学性质有关。 活性炭的细孔一般为1~10nm,其中半径在2nm以下的微孔占95%以上,对吸附量影响最大;过渡孔半径一般为10~100nm,占5%以下,它为吸附物质提供扩散通道,影响扩散速度;半径大于100nm、所占比例不足1%的大孔也是作为提供扩散通道的。 活性炭的吸附通道决定影响吸附分子的大小,这是因为孔道大小影响吸附的动力学过程。有报道认为,吸附通道直径是吸附分子直径的1.7~21倍,最佳范围是1.7~6倍,一般认为孔道应为吸附分子 的3倍。

活性炭表面化学性质可以说其本身是非极性的,但由于制造过程中处于微晶体边缘的碳原子共价键不饱和而易与其他元素(如H、O)结合成各种含氧官能团,如羟基、羧基、羰基等,以致活性炭又具有微弱的极性,并具有一定的化学和物理吸附能力。这些官能团在水中发生离解,使活性炭表面具有某些阴离子特性,极性增强。为此,活性炭不仅可以除去水中的非极性物质,还可吸附极性物质,优先吸附水中极性小的有机物,含碳越高范德华力越大,溶解度越小的脂肪酸愈易吸附,甚至微量的金属离子及其化合物。 活性炭过滤用以脱除水中的微量污染物和对反渗透膜产生损害 的游离氯。因为活性炭是一种非极性吸附剂,外观为暗黑色,粒状。主要成分碳、氧、硫、氢,具有良好的吸附性能和稳定的化学性质,可以耐强酸、强碱,能经受水浸、高温、高压作用,不易破碎。活性炭是用动植物、煤、石油及其它有机物作原料,经加热脱水、炭化、活化制成的。具有巨大的比表面积和发达的微孔,微孔直径为20~30埃。此外,活性炭的表面有大量的羟基和羧基官能团,可以对各种性质的有机物进行化学吸附、以及静电引力作用。因此,可以脱色,除臭味,脱除重金属、各种溶解性有机物、放射性元素、胶体及游离氯等。 活性炭对有机物的去除 活性炭去除有机物的影响因素

工业水处理中的粉末活性炭净水技术

工业水处理中的粉末活性炭净水技术 发表时间:2016-09-28T11:31:08.020Z 来源:《基层建设》2015年31期作者:向伟 [导读] 摘要:近年来,国家、社会对水处理的重视程度越来越高,为可持续发展的经济利益,必需提升工业水处理的质量。在长远的发展道路上,有限的水资源不断被浪费和破坏,然后不断探究水处理的技术将对自身乃至全球在循环利用项目上带来重要意义。 辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司辽宁省阜新市 123000 摘要:近年来,国家、社会对水处理的重视程度越来越高,为可持续发展的经济利益,必需提升工业水处理的质量。在长远的发展道路上,有限的水资源不断被浪费和破坏,然后不断探究水处理的技术将对自身乃至全球在循环利用项目上带来重要意义。粉末活性炭以其自身的优点,在国内外的工业水处理方面得到广泛应用,因此探究粉末活性炭的水处理工艺是技术人员永恒不变的课题。鉴于此,本文对工业水处理中粉末活性炭净水的处理技术进行了分析探讨。 关键词:粉末活性炭;工业水处理;净化;吸附 一、活性炭的基本性质 活性炭是一种多孔径的炭化物,有极丰富的孔隙构造,具有良好的吸附特性,它的吸附作用藉物理及化学的吸咐力而成的,其外观色泽呈黑色。其成份除了主要的碳以外,还包含了少量的氢、氮、氧,其分子结构形似一个六边形,由于不规则的六边形结构,确定了其多体枳及高表面积的特点,比表面积高达1000~3000 m 2/g。 1、孔结构特性 活性炭材料的结构比较特殊,从晶体学角度看,由石墨微晶和碳氢化合物组成,属于非结晶性物质。其固体部分之间的间隙形成了活性炭材料的孔隙,赋予活性炭材料特有的吸附性能。按照孔径的大小可分为微孔(直径<2 nm)、中孔(直径2~50 nm)和大孔(直径>50 nm)。微孔具有很强的吸附作用,主要是其具有很大的比表面积;中孔,又叫中间孔,能用于添载触媒及化学药品脱臭;大孔通过微生物及菌类在其中繁殖,就可以使无机的碳材料发挥生物质的功能。 2、表面化学特性 活性炭的吸附性能不仅取决于其物理结构,更取决于其表面化学性质。表面化学特性一般与活性炭的原材料、表面官能团的种类与数量、表面杂原子、化合物的种类与状态等因素有关,不同的表面官能团、杂原子、化合物会影响活性炭的表面酸碱性、亲疏水性、催化性能、表面润湿性、吸附选择性能等。研究活性炭材料表面的含氧官能团的表征手段时,指出活性炭材料表面可能存在下面几种含氧官能团:羰基、酸酐、乳醇基、羧基、醌基、醚基、内酯基、酚羟基。 二、活性炭的吸附作用 如今工业生产活动对水的污染严重,为解决水质污染问题,必须经过多道工序对水进行去污处理。活性炭种类繁多,不同的活性炭的吸附能力和吸附物质也更有不同。从90年代初期一直到现在,人们应用活性炭净水主要是为了去除水中的三卤甲烷和少量的有机污染物。 [1]因为过量的三卤甲烷能刺激人体细胞使其变异从而发生癌变,所以在对饮用水进行净化时必须去除三卤甲烷。通常,净水厂会使用二氧化氯对三卤甲烷进行处理,但这一方法不仅成本高而且存在安全隐患,因此在对饮用水进行消毒之前,一般先用活性炭去污,吸附水中的三卤甲烷。 活性炭很强的吸污去污能力,它的净水作用主要表现在以下几个方面:(1)活性炭具有除臭作用,它能除去水中石油、酚等物质产生异味,并对这些物质有一定的吸附作用。(2)活性炭具有去色作用,它能除去水中由金属或者植物分解而成的物质的颜色,并且能降低有机物颜色的色度,从而除去水中的杂色。(3)活性炭有能够去除水中的三卤甲烷。被工业污水污染的水中会含有一定数量的三卤甲烷,它对人体的安全健康危害很大,活性炭可以有效吸附三卤甲烷。(4)去除农药等有机污染物。目前,水质被污染的元凶就是各类有机物如杀虫剂、芳香族化合物,这类物质不能被水中的生物消化而对水质造成污染。(5)除去水中的重金属成分。重金属含量过高会导致人体中毒,例如汞、铅,严重的还能致人死亡。 三、粉末活性炭净水技术 1、概述 粉末活性炭利用自身的吸附能力对于化学、气味等有机物有着吸附作用,粉末活性炭的吸附容量大、效率高、效果好,在颗粒相互碰撞的作用下,更提升了其吸附作用和容量的增加。利用粉末活性炭的吸附作用对水体中的溶解性有机物含量降低,去除物质中的异味,是生产加工工艺简单但十分有效的净化材料。 粉末活性炭在发挥其吸附作用时是一个极其复杂的过程,是由多种作用力共同发挥产生的效果。分子间的作用力是运动不息的,在分析分子间的作用力可以得知当一个分子被吸附到活性炭的孔隙中后,其他的分子由于运动不止会随之被吸附进去,并且分子组成的物质结构会持续不断的被活性炭吸收。 2、粉末活性炭的技术要点 在活性炭的选择上,要选择最佳的炭种。活性炭分为煤质活性炭、果壳活性炭、木质活性炭三类,不同类型的活性炭的特性也不同,要根据实地的供货情况及水质处理需要选择合适的类型。通过反复实践得出结论,煤质活性炭的经济性较高,木质活性炭的处理效果最好。颗粒体积更小的粉末活性炭在相同总体积下因其外表面积最大,也就是说可吸附面更大,提高了活性炭的利用率也提升了吸附速率。 四、粉末活性炭的净水原理 粉末活性炭的吸附作用原理较为复杂,其吸附效果会受到多种作用力的影响,其中,分子之间的相互作用力是影响活性炭吸附能力的关键性因素。物质结构内部的分子之间还会出现相互吸附的关系,任何一个分子被吸附到活性炭内部,都会导致其他分子被持续性地吸入到活性炭的孔隙之中,从而形成一种活性炭持续吸附物质结构的形态。由活性炭吸附双速率扩散理论可知,活性炭的吸附作用包括迅速扩散过程和缓慢扩散过程两个双速过程阶段。从迅速扩散过程来看,指的是水中的被吸收分子由活性炭颗粒内沿向阻力较小的碳粒孔隙中运动的过程,由于活性炭具有较高的孔隙,因而扩散阻力相对较大,在溶质分子向活性炭微孔中扩散时,由于孔隙相对狭小,因而阻力更加明显,这就会降低扩散的速度。粉末活性炭是一种主要内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类吸附剂,它的微孔结构发达,具有很强的吸附性能!活性炭是由许多石墨型层状结构的微晶不规则集合而成,由于活性炭颗粒结构小,微孔结构很多,因而具有很大的内表面积,在对于色度"味"化学有机物等的吸附作用上,不仅吸收速度快,而且吸收容量大,效果好。在加上活性炭颗粒之间的碰撞作用,

活性炭吸附脱附及附设备选型详细计算

目录 1. 绪论 (1) 1.1概述 (1) 1.1.1有机废气的来源 (1) 1.1.2有机物对大气的破坏和对人类的危害 (1) 1.2有机废气治理技术现状及进展 (2) 1.2.1 各种净化方法的分析比较 (3) 2 设计任务说明 (4) 2.1设计任务 (4) 2.2设计进气指标 (4) 2.3设计出气指标 (4) 2.4设计目标 (4) 3 工艺流程说明 (6) 3.1工艺选择 (6) 3.2工艺流程 (6) 4 设计与计算 (8) 4.1基本原理 (8) 4.1.1吸附原理 (8) 4.1.2 吸附机理 (9) 4.1.3 吸附等温线与吸附等温方程式 (9) 4.1.4 吸附量 (12) 4.1.5 吸附速率 (12) 4.2吸附器选择的设计计算 (13) 4.2.1 吸附器的确定 (13) 4.2.2 吸附剂的选择 (14) 4.2.3 空塔气速和横截面积的确定 (16)

4.2.4 固定床吸附层高度的计算 (17) 4.2.5吸附剂(活性炭)用量的计算 (18) 4.2.6 床层压降的计算]15[ (19) 4.2.7 活性炭再生的计算 (19) 4.3集气罩的设计计算 (21) 4.3.1集气罩气流的流动特性 (21) 4.3.2集气罩的分类及设计原则 (21) 4.3.3集气罩的选型 (22) 4.4吸附前的预处理 (24) 4.5管道系统设计计算 (24) 4.5.1 管道系统的配置 (25) 4.5.2 管道内流体流速的选择 (26) 4.5.3管道直径的确定 (26) 4.5.4管道内流体的压力损失 (27) 4.5.5风机和电机的选择 (27) 5 工程核算 (30) 5.1工程造价 (30) 5.2运行费用核算 (31) 5.2.1价格标准 (31) 5.2.2运行费用 (31) 6 结论与建议 (32) 6.1结论 (32) 6.2建议 (32) 参考文献 (34) 致谢 (35)

活性炭的性能检验

活性炭的性能检验x 活性炭的性能检验分为物理性能检验、吸附性能检验和化学性能检验 1、物理性能检验指标 活性炭的物理性能检验指标主要包括水分含量、灰分含量、强度、表现密度、粒度分布、着火点、漂浮率、挥发物含量等,其物理检验指标有强度、表观密度(装填密度)等。活性炭的应用目的不同,如对用于水处理的颗粒活性炭,一般要求测试其强度、灰分、水分、粒度分布等项目,而采用粉末活性炭时,一般可不测试强度和漂浮率;当活性炭用于溶剂回收用途时,需检测着火点、水分、强度、表观密度、粒度分布等。 ①强度:指活性炭的机械耐磨强度或抗碎裂强度,其测试方法为将活性炭放在一个装有一定数量不锈钢球的专用盘中,进行定时旋转和定时击打组合运动,运动中活性炭骨架和表层同时受到破坏,测定被破坏活性炭的粒度变化情况,用保留在强度试验筛上的颗粒部分所占活性炭样品的百分数作为活性炭的强度。活性炭强度指标是活性炭经常测试的重要物理指标,在活性炭的生产和应用中,是各种颗粒状活性炭产品必测的指标。 ②表观密度:是指材料在自然状态下单位体积所具有的质量,自然状态下的体积是指材料的实体积与材料内所含全部孔隙体积之和。测试方法是将活性炭震荡后落入量筒中,称取100ml活性炭的质量,计算表观密度。表观密度的高低与活性炭的吸附性能,强度等指标有密切的关系,一般对同一种原料和工艺生产的活性炭产品,其表观密度越高,吸附性能越差,强度越高,表观密度在活性炭生产和应用中是最常用的检测指标之一。 ③漂浮率:主要是测试活性炭在液相或水中的漂浮性能,其测试方法是将烘干的活性炭样品放在盛有一定水的容器内浸渍,经搅拌静置后,将漂浮在水面上的活性炭取出,烘干、称重,计算出漂浮率。漂浮率越低表示活性炭质量越好,为了降低漂浮率,需对活性炭进行风选或水洗处理,一般水净处理用活性炭均检测此指标。 2、吸附性能检验指标 活性炭的吸附性能检验指标主要包括水容量、碘值、亚甲基蓝吸附值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附率、四氯化碳脱附率、饱和硫容量、穿透硫容量等。 ①碘值:碘值是指活性炭孔隙结构的相对指标值,主要反映微孔的总表面积。其测试方法是称取一定量的活性炭样与配制好已知浓度的碘溶液充分震荡混合吸附后,用滴定法测定溶液中残留的碘值,计算出每克活性炭样吸附碘的毫克数。本测试方法具有简单、快速、易操作等特点,所以活性炭的碘值指标是衡量和评价活性炭吸附能力的重要且常用指标。 ②亚甲基蓝吸附值:亚甲基蓝吸附值主要表征活性炭中直径1.6nm附近孔隙的发达程度,即中孔数量的多少,也可近似反映活性炭对大分子有机物的吸附能力。其测试方法是称取一定量的活性炭样与配制好的已知浓度亚甲基蓝溶液充分震荡混合吸附,利用分光光度计测试亚甲基蓝溶液浓度的变化,计算出每克活性炭样吸附亚甲基蓝的毫克数。亚甲基蓝吸附指标是测定活性炭吸附性能的常用指标,我过水处理用活性炭一般均用此指标表征活性炭的吸附性能,在日本活性炭的检测方法中也有亚甲基蓝检测指标,但与我国的检测方法略有不同,而在美国活性炭的检测方法中没有亚甲基蓝检测指标。 ③四氯化碳吸附率:四氯化碳吸附指标是测定活性炭吸附性能的常用指标,主要表示活性炭气相吸附的能力。其测试方法是在一定温度条件下将含有一定浓度四氯化碳蒸汽的混合空气流连续不断地通过活性炭床层,通过60min后对活性炭进行称重,以后每隔15min称重一次,直至活性炭吸附饱和,活性炭吸附饱和时吸附的四氯化碳质量占活性炭样质量的百分数作为四氯化碳吸附率。 3、化学性能检验指标 活性炭的化学指标包括元素组成、表面氧化物(官能团)、Ze-ta电位的等电点、pH值等,元素组成包括元素分析、工业分析和有害杂质分析3个部分。

影响活性炭吸附能力的三大主要因素

活性炭水处理所涉及的吸附过程和作用原理较为复杂,影响活性炭吸附能力的因素也较多。活性炭吸附能力的影响因素主要有以下三点: 一、活性炭的性质 由于吸附现象发生在吸附剂表面上,所以吸附剂的比表面积是影响吸附的重要因素之一,比表面积越大,吸附性能越好;活性炭的微孔分布是影响吸附的另一重要因素;此外活性炭的表面化学性质、极性及所带电荷,也影响吸附的效果。 二、吸附质(溶质或污染物)的性质 同一种活性炭对于不同污染物的吸附能力有很大差别。 (一)溶解度 对同一族物质的溶解度随链的加长而降低,而吸附容量随同系物的系列上升或分子量的增大而增加。溶解度越小,越易吸附。 (三)极性 活性炭基本可以看成是一种非极性的吸附剂,对水中非极性物质的吸附能力大于极性物质。 (四)吸附物的浓度 吸附质的浓度在一定范围时,随着浓度增高,吸附容量增大。因此吸附质(溶质)的浓度变化,活性炭对该种吸附质(溶质)的吸附容量也变化。 三、溶液pH 由于活性炭能吸附水中氢、氧离子,因此影响对其他离子的吸附。活性炭从水中吸附有机污染物质的效果,一般随溶液pH值的增加而降低,pH值高于9.0时,不易吸附,pH值越低时效果越好。在实际应用中,通过试验确定最佳pH值范围。 水处理分为上水处理和下水处理:

上水通常指生活用水、工业用水、纯水等经过人工处理后使用的水;下水通常指生活污染水、工业污水等。1.上水的活性炭处理:20世纪末我国有些水厂开始应用臭氧与活性炭滤池联合使用的生物活性炭法。实践表明,有如下作用: 能去除水中容解的有机物;能降低UV的吸收值,降低水中总有机碳(total otganic carbon,TOC)、化学需氧量及氯的含量;能将低进水中三卤甲烷前体;对色度、铁、锰、酚有去除效果;能使致实验为阳 性的水分显阴性。韩研活性炭采用先进的水质深度处理技术,结合城市自来水使用分配的实际情况,将椰壳活性炭投入小型、高效,且能去除致癌、致突变、致畸等污染物的净化装置,以自来水为原料作更深度的加工,保证饮用水的高质量。这样既确保了居民的健康,又在居民经济承受范围之内。2.下水活性炭处理:1953年发生在日本的水俣病事件,就是含甲基汞工业废气污染水体,使水俣湾打批居民发生神经性中毒的公害大事。韩研活性炭上引入聚硫脲有利于提高对汞吸附能力。该活性炭对汞的吸附能力最佳。含二氯乙烷的废水可以用活性炭柱吸附,饱和后用蒸汽再生,蒸汽冷凝后分成去水,常可定量地回收二氯甲烷。 xx公司相关产品介绍: 水处理活性炭系列介绍 污水处理粉末活性炭http: 煤质污水处理活性炭http: 果壳净水活性炭http:

活性炭的指标和选择

活性炭的指标和选择 碘值 碘值是指活性炭在 12/KL水溶液中吸附的碘的量。碘值与直径大于10A 的孔隙表面积相关联, 碘值可以理解为总孔容的一个指示其器。 糖蜜值 糖蜜值是测量活性炭在沸腾糖蜜溶液的相对脱色能力的方法。糖蜜值被解读为孔直径大于28A的表面积。因为糖蜜是多组分的混合物,必须严格按照说明测试本参数。糖蜜值是用活性炭标样和要测试的活性炭的样品处理糖蜜液,通过计算过滤物的光学密度的比率而得。 堆积重 堆积重是测量特定量炭的质量的方法。通过逐渐把活性炭添加一个有刻度圆桶内至100cc,并测量其质量。该值被用于计算填充特定吸附装置所需活性炭数量。简单地说,堆积重是活性炭每单位体积的重量。 颗粒密度 颗粒密度是每单位体积颗粒炭的重量,不包括颗粒以及大于裂隙间的空间。颗粒密度是用水银置换来测定的。 四氯化碳 四氯化碳值是总孔容的指示器,是用饱和的零摄氏度的CCI4气流通过25度的炭床来测量的。在规定的时间间隔内,测量被吸附的CCI4的重量直到样品的重量变化可以忽略不计为止。 亚甲蓝 亚甲蓝值是指克炭与 mg/升浓度的亚甲蓝溶液达到平衡状态时吸收的亚甲蓝的毫克数。 硬度 硬度是测量活性炭机械强度的指标。重量的改变,用百分比表示。更确切地讲,硬度值是指颗粒活性炭在RO-TAP 仪器中对钢球衰变运动的阻力。在炭与钢球接触过以后,通过利用筛子上的炭的重量来计算硬度值。 磨损值 磨损值是测量活性炭的耐磨阻力的指标。该实验测量MPD的变化,通过百分比来表示。颗粒活性炭的磨损值说明颗粒在处理过程中降低颗粒的阻力。它是通过在RO_TAP机器中将炭样品和钢球接触,测定最终的颗粒平均直径与原始颗粒的平均直径的比率来计算的。 丁烷值 丁烷值是饱和空气与丁烷在特温度和特定的压力下通过炭床后,每单位重量的活性炭吸附的丁烷的量。 灰分 活性炭中包含无机物,通常是铝和硅。灰分是研磨成粉状的碳在954摄氏度时燃烧3个小时的剩余残渣。从技术角度看,灰分是活性炭矿物氧化物的组分。通常定义为在一定量的样品被氧化后的重量百分比。

活性炭技术参数定义说明

技术参数说明 一、活性炭吸附力的作用指标: 1.碘值(400~1300):是指活性炭在0.02N12/KL水溶液中吸附的碘的量。碘值 与直径大于10A的孔隙表面积相关联。 活性炭价格高低,碘值是判断的标准之一。 2.丁烷值:丁烷值是饱和空气与丁烷在特定温度和特定的压力下通过炭床后,每 单位重量的活性炭吸附的丁烷数量。 3.灰粉(6-16):活性炭的灰粉有两种,一种是表面灰粉,另外一种是内在灰粉, 平时说的活性炭的灰粉是指内在灰粉。 4.水分(<5):是测量碳所含水的多少,即活性炭中被吸附的水的重量的百分比。 5.硬度:硬度值是指颗粒活性炭在RO-TAP仪器中对钢球衰变运动的阻力。硬度 是测量活性炭机械强度的指标。 6.四氯化碳CTC(%):四氯化碳值是总孔容的指示器,是用饱和的零摄氏度的 CCI4气流通过25度的炭床来测量的。即活性炭吸附功能靠的是四氯化碳值,测定方法是用活性炭吸附四氯化碳,测量出来的结果就是活性炭的吸附率。一般活 性炭四氯化碳值最高是80.北京和河北的活性炭厂家有80%以上能够达到60%。 7.糖蜜值 糖蜜值是测量活性炭在沸腾糖蜜溶液的相对脱色能力的方法。糖蜜值被解读为孔 直径大于28A的表面积。因为糖蜜是多组分的混合物,必须严格按照说明测试 本参数。糖蜜值是用活性炭标样和要测试的活性炭的样品处理糖蜜液,通过计算过滤物的光学密度的比率而得。 8.堆积重(400-600):堆积重是测量特定量炭的质量的方法。通过逐渐把活性炭 添加一个有刻度圆桶内至100cc,并测量其质量。该值被用于计算填充特定吸附 装置所需活性炭数量。简单地说,堆积重是活性炭每单位体积的重量。 9.颗粒密度 颗粒密度是每单位体积颗粒炭的重量,不包括颗粒以及大于0.1mm裂隙间的空 间。 10.亚甲蓝(100-300) 亚甲蓝值是指 1.0克炭与1.0mg/升浓度的亚甲蓝溶液达到平衡状态时吸收的亚

活性炭性能指标

1、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。以下 (1nm=10A。1纳米=10埃) 由椰壳制的活性炭具有最小的孔隙半径。(微孔) 木质活性炭一般具有最大的孔隙半径(大孔),它们用於吸附较大的分子,並且几乎专用于液相中,如水处理用柱状木质活性炭。 煤质活性炭的孔隙大小介於两者之间(过渡孔)。 2、二噁英是类固态物质,分子约长1.8nm,宽1.0nm,厚0.4nm 汞原子的直径大约是320pm=0.3nm(这个"pm"就是皮米了,1pm=10-12米) 活性炭空隙大小要比被吸附的物体的尺寸大一个数量级。 因此对吸附二噁英要选择过渡孔的煤质活性炭。如果吸附重金属则选用微孔椰壳活性炭。 3、性能检验 1、煤质柱状活性炭的物理性能检验一般将煤质柱状活性炭的水分含量、灰分含量、 强度(有时指机械耐磨强度,有时指抗碎裂强度)、粒度分布、表观密度(或称装填密度)、漂浮率、着火点、挥发物含量等项目归于物理性能检验范畴。 有时将其中的灰分含量和挥发物含量归属于煤质柱状活性炭的化学性质检测范畴。 煤质柱状活性炭的应用目的的不同,对物理性能的要求会有所不同(这种不同不仅指性能指标,还包括项目的数量),例如用于水处理的颗粒煤质柱状活性炭一般要求测试漂浮率、水分、强度、灰分、装填密度、粒度分布等项目,当用户指定采用粉状煤质柱状活性炭时,一般不测试强度和漂浮率;当煤质柱状活性炭用于溶剂回收用途时,一般需检测着火点、水分,强度、装填密度和粒度分布。 (1)、强度:强度是煤质柱状活性炭重要的物理性能测试指标,其测试原理是将煤质柱状活性炭样放在一个装有一定数量不锈钢球的专业盘中,进行时旋转和击打组合运动,运动中煤质柱状活性炭骨架和表层同时受到破坏,测定被破坏煤质柱状活性炭粒度变化情况,用保留在强度试验筛上的颗粒部分所占煤质柱状活性炭样品的百分数作为煤质柱状活性炭的强度,一般煤质柱状活性炭强度测试有专用设备,各种标准中都有专门的规定。煤质柱状活性炭强度指标是煤质柱状活性炭经常测试的物理指

活性炭特征与在水处理过程中的影响

活性炭特征与在水处理过程中的影响 主要特性 吸附特性 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,所以能与气体(杂质)充分接触。当这些气体(杂质)碰到毛细管被吸附,起净化作用。活性炭的表面积研究是非常重要的,活性炭的比表面积检测数据只有采用BET 方法检测出来的结果才是真实可靠的,国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测,现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法,国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的,请参看我国国家标准(GB/T 19587-2004)-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。比表面积检测其实是比较耗费时间的工作,由于样品吸附能力的不同,有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间,如果测试过程没有实现完全自动化,那测试人员就时刻都不能离开,并且要高度集中,观察仪表盘,操控旋钮,稍不留神就会导致测试过程的失败,这会浪费测试人员很多的宝贵时间。F-Sorb 2400比表面积测试仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器(兼备直接对比法),更重要的F-Sorb 2400比表面积测试仪是迄今为止国内唯一完全自动化智能化的比表面积检测设备,其测试结果与国际一致性很高,稳定性也很好,同时减少人为误差,提高测试结果精确性。 活性炭对各气体的吸附能力(单位:ml/cm3): H2、O2、N2、Cl2、CO2 4.5 、35、11、494、97 催化特性 活性炭在许多吸附过程中伴有催化反应,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。 机械特性 (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。 这些机械性质直接影响活性炭应用,例如:密度影响容器大小;粉炭粗细影响过滤;粒炭粒度分布影响流体阻力和压降;破碎性影响活性炭使用寿命和废炭再生。 化学特性 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。

活性炭在水污染处理中的应用和展望

活性炭在水污染处理中的应用和展望 摘要: 由于活性炭表面能大,来源广,价格便宜,是普遍用到的吸附材料,基于这些优点,活性炭吸附工艺也成为目前去除水中有机物的首选工艺。本文讲述了活性炭作为固体吸附剂的性质,同时也介绍了活性炭在水污染处理中的应用和展望。 关键词:活性炭,吸附,表面能 1.前言 任何表面都有自发降低表面能的倾向,由于固体表面难于收缩,所以只能靠降低界面张力的办法来降低界面张力的方法来降低表面能,这也就是固体表面能产生吸附作用的根本原因。由于活性炭具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积,对水中溶解的有机物,如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力,而且对用生物法及其他方法难以去除的有机物,如色度、异臭、表面活性物质、除草剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成的有机化合物都有较好的去除效果,因此活性炭吸附技术在水处理中已得到广泛应用。活性炭的特点 活性炭是一种多孔性含炭物质,具有发达的微孔构造合巨大的比表面积。它包括许多种具有吸附能力的碳基物质,能够将许多化学物质吸附在其表面上。活性炭最初用于制糖业,后来广泛用于去除污水中的有机物合某些无机物。

2.1活性炭的一般性质 活性炭外观为暗黑色,具有良好吸附性能,化学性质稳定,可耐强酸及强碱,能经受水浸、高温,密度比水小,是多孔的疏水性吸附剂。 2.2活性炭的作用机理 活性炭产生吸附的主要原因是固体表面上的原子力场不饱和,有表面能,因而可以吸附某些分子以降低表面能。固体从溶液中吸附溶质分子后,溶液的浓度将降低,而被吸附的分子将在固体表面上浓聚。活性炭在制造过程中,其挥发性有机物被去除,晶格间生成了空隙,形成许多不同形状、不同大小的细孔。通常活性炭颗粒中的孔隙占颗粒总体积的70%~80%。这些孔隙形状多样,孔径分布范围很广,细孔壁的总表面积即比表面积一般高达500~1700平方米/克。这就是为什么活性炭吸附能力强、吸附容量大的主要原因。 活性炭的吸附特性不仅与细孔构造和分布情况有关,而且还与活性炭的表面化学性质有关。活性炭本身是非极性的,其含量及电荷随原料组成、活化条件不同而异,低温活化(< 500℃)的碳可以生成表面酸性氧化物,水解后可以放出H+。由于活性炭表面有微弱的极性使其他极性溶质竞争活性炭表面的活性位置,导致非极性溶质吸附量的降低,而对水中某些金属离子交换吸附或络合反应,提高了活性炭对金属离子的吸附效果。 总之,在吸附过程中,真正决定吸附能力的是微孔结构。全部比表面几乎都是微孔构成的。粗孔和过渡孔分别起着粗、细吸附通道作用,它们的存在和分布在相当程度上影响了吸附和脱附速率。此外,活性

活性炭的选择和使用

接触的生产中大部分产品脱色用活性炭都是一个牌号的针用活性炭。活性炭脱色一般使用极性溶剂,可以吸附分子而不吸附离子。在有机化学论坛看到一篇关于选择和使用的文献,还有不少学问。摘录如下: 影响活性炭吸附性能的因素 1.选择的活性炭质量达不到要求标准 1.1 当前社会,只有不合适的活性炭,已经很少有不合格的活性炭的!主要责任还在使用者,没有选择合适的活性炭。如果你要是说别人的活性炭不合格,你拿着活性炭去仲裁,胜的几率非常少!因为所谓的合格肯定有标准,当前的标准多如牛毛,有在具体行业有国标,有行标,还有企业标准,在fda,jfc(过年中,有点模糊)等等国家还有不同的标准。因此我不打算就活性炭不合格专门说明:一般来说,活性炭不合适会造成一下集中影响,首先是杂质不合适,你是制药,偏偏选择化工用炭,或者食品用炭,结果是颜色也许可以合格,但是杂质含量较高,叫做指标差,也是为什么有针剂用炭等等国标的原因,不是说他们的吸附能力多强,主要是杂质少,纯度高。如果是粉炭,当然是粒度越细越好,因为单纯看,表面积越大,吸附能力越强,而且吸附速度越快,因为根据活性炭吸附时间段进行分析,关键吸附时间是杂质从活性炭表面到内部的时间,也就是穿刺时间,当然粒度越小越好了。在这里要求的是活性炭的均匀度,也就是活性炭的粒度越匀越好。而且活性炭的过滤主要靠自身来过滤(滤饼),而且无论多好的活性炭,在使用过程中,不可避免的会出现碎炭。 单纯就活性炭的漏炭,我可以就个例进行大概的分析,这里暂不进行详述。需要的话,可以提醒我。 1.2 活性炭中锌盐、铁盐不合格,如铁盐含量较高,可使输液中某些药物如维生素c、对氨基水杨酸钠等变色。(但就上面几种药物,我无话可说,因为我不知道,可能会出现络合的情况出现。大多情况下,还是增加杂质,要是产色,也可能是活性炭的大比表面积配上一定的金属杂质或者重金属杂质,会形成活性炭担载催化剂的出现,在一定的脱色温度下,会产生反应,好多时候,脱色后会出现莫名的杂质,据估计可能就是这中情况(业界内没见到准确的说法)。当然杂

活性炭在饮用水处理中的应用

活性炭在饮用水处理中的应用 目前我国大部分水源受到不同程度的水质污染,然而常规处理除对浊度有较好的去除外,对其他水质指标的去除率都较低。在这种情况下,活性炭可作为饮用水处理的有效手段,愈发受到重视。文章概述了活性炭的基本性质、制备、改性及在饮用水处理中的应用,并对其今后的发展方向进行了分析。 标签:活性炭;饮用水处理;应用 近年来,有机物污染的加重以及饮用水污染突发事件的增加,时刻提醒着人们关注饮用水的水质安全问题。研究表明[1-4],常规水处理工艺对TOC的去除率不到30%,氨氮的去除率依原水水质而定,大多在25%以下,而且面对一些突发性的水源水质污染,常规处理工艺很难应对,如两虫、藻类、内分泌干扰物等。这就要求我们寻求新的技术来完善传统的常规处理工艺。活性炭能够有效地去除污染物及消毒副产物的前体物,提高和保障饮用水质,是至今饮用水深度处理中最为有效的方法[5]。 1 活性炭基本性质 活性炭属于固体炭质的一种,其颜色呈黑色,结构多微孔(直径多为1×10-10~1×10-9μm)。大量的微孔致使活性炭的比表面积高达1000m2/g,远远高于其它固体材料,这一特质使活性炭具有强大的吸附能力。活性炭的吸附根据吸附力的不同分为物理吸附、化学吸附、离子吸附,而活性炭对有机物的去除以物理吸附为主,范德华力在物理吸附中起决定性作用[6]。 因制作活性炭的原料不同,所以活性炭具有不同的结构和化学性质,应用也各不相同。比如,由木材制作的活性炭为粉末状,孔隙结构较大,能够吸附分子量较大的物质;由椰壳制作的活性炭为不定型颗粒状,大孔少,多用于吸附分子量较小的物质[7]。 2 活性炭制备 活性炭的制備工艺十分成熟,为了获得优质的活性炭,一般采用以下制备方法[8]:(1)原料预处理,包括脱灰和预氧化。脱灰可以通过去除原料中的Ca、Mg等杂质来提高活性炭性能,但费用较高。预氧化不仅能够使活化温度降低,活化时间缩短,还能够使原料的表面活性增加,使活化作用更为深入。(2)使用催化活化剂。这一工艺可以大大提高反应速率,使孔径分布集中。(3)使用模板。这一工艺可通过改变模板从而控制活性炭的孔隙分布,但制备工艺复杂,成本高。(4)物理与化学联用,可提高活性炭的比表面积,得到超级活性炭。 3 活性炭的改性 随着活性炭在水处理中的应用越来越多,普通活性炭[9]由于本身的缺陷如

活性炭工作原理-水处理设备

活性炭工作原理 1、活性碳吸附装置结构组成:活性炭吸附净化装置,脱附净化装 置,吸附风机,脱附风机等组成。 2、活性碳吸附装置适用范围:该装置运用于大风量低浓度的有机 废气处理,可处理苯类、酮类、醇类、、烷类及其混合类有机废气,主要用于化工、机械、电子、电器、涂装、制鞋、橡胶、塑料、印刷及各种工业生产车间产生的有害废气的净化处理。活性碳吸附塔,系利用高性能活性碳吸附剂固体本身的表面作用力,将有机废气分子之吸附质吸引附着再吸附剂表面,能对苯、醇、酮、酯、汽油类等有机溶剂的废气吸附,更适用于大风量低浓度的废气治理,适用于电子、化工、轻工、橡胶、油漆、涂装、印刷、机械、船舶、汽车、石油等行业。 3、活性碳吸附装置工作原理:吸附过程:由于固体表面上存在着 未平衡和未饱和的分子引力或化学键力,因此当此固体表面与气体接触时,就能吸引气体分子,使其浓聚并保持在固体表面,此现象称为吸附。利用固体表面的吸附能力,使废气与大表面的多孔性固体物质相接触,废气中的污染物被吸附在固体表面上,使其与气体混合物分离,达到净化目的。 4、活性碳吸附装置性能特点:运行过程不产生二次污染;设备投 资少、运行费用低;性能稳定、可同时理多种混合气体,净化效率≥95%;采用新型活性碳吸附材料作为吸附剂,具有阻力低、寿

命长、净化效率高等优点;活性碳吸附装置可以依据废气处理特性及客户需求,进行个案设计定制。活性碳吸附装置是一种干式废气处理设备。由箱体和装填在箱体内的吸附单元组成。根据吸附单元的数量和风量共分为多种规格,HXF型系列活性碳废气净化器选择不同填料可以处理多种不同废气。 5、活性碳吸附装置主要处理包括三大类: a.酸性废气和酸雾(例如:NO2、H2SO4、HCL、HF等) b.碱性废气(例如:NH3等) c.有机废气和臭味(例如:苯类、酚类、醇类、、酊类) 6、活性碳吸附装置吸附单元是HXF废气净化器内安装的核心部 件。吸附单元在设备箱体内分层抽屉式安装,能够非常方便从两侧的检查门取出。并且检查门开启方便、密封严密。

水处理活性炭详细说明介绍

水处理活性炭详细说明介绍 郑州永坤环保科技有限公司 水处理活性炭详细说明介绍,活性炭,是黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状的无定形碳,也有排列规整的晶体碳。活性炭中除碳元素外,还包含两类掺和物:一类是化学结合的元素,主要是氧和氢,这些元素是由于未完全炭化而残留在炭中,或者在活化过程中,外来的非碳元素与活性炭表面化学结合;另一类掺和物是灰分,它是活性

炭的无机部分,灰分在活性碳中易造成二次污染。活性炭由于具有较强的吸附性,广泛应用于生产、生活中。 活性炭的成分制作:活性炭材料是经过加工处理所得的无定形碳,具有很大的比表面积,对气体、溶液中的无机或有机物质及胶体颗粒等都有良好的吸附能力。活性炭材料主要包括活性炭(Activated Carbon , A C )和活性炭纤维(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活性炭材料作为一种性能优良的吸附剂,主要是由于其具有独特的吸附表面结构特性和表面化学性能所决定的。活性炭材料的化学性质稳定,机械强度高,耐酸、耐碱、耐热,不溶于水与有机溶剂,可以再生使用,已经广泛地应用于化工、环保、食品加工、冶金、药物精制、军事化学防护等各个领域。目前,改性活性炭材料被广泛用于污水处理、大气污染防治等领域,在治理环境污染方面越来越显示出其诱人的美好前景。活性炭的主要原料几乎可以是所有富含碳的有机材料,如煤、木材、果壳、椰壳、核桃壳、杏壳、枣壳等。这些含碳材料在活化炉中,在高温和一定压力下通过热解作用被转换成活性炭。在此活化过程中,巨大的表面积和复杂的孔隙结构逐渐形成,而所谓的吸附过程正是在这些孔隙中和表面上进行的,活性炭中孔隙的大小对吸附质有选择吸附的作用,这是由于大分子不能进入比它孔隙小的活性炭孔径内的缘故。活性炭是由含炭为主的物质作原料,经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂。活性炭含有大量微孔,具有巨大无比的表面积,能有效地去除色度、臭味,可去除二级出水中大多数有机污染物和某些无机物,包含某些有毒的重金属。

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