【2019-2020】乙醇溶剂萃取法再生活性炭可行性的研究-word范文 (3页)

合集下载

废活性炭再生项目可行性研究报告

废活性炭再生项目可行性研究报告

废活性炭再生项目可行性研究报告一、项目背景和意义活性炭是一种高效的吸附材料,广泛应用于水处理、空气净化、工业废水处理等领域。

然而,随着活性炭使用时间的延长,其吸附饱和,失去再利用的能力,成为废弃物。

大量的废弃活性炭的处理和处置不仅浪费资源,还对环境造成了一定的污染。

因此,开展废活性炭再生项目具有重要的意义。

二、市场需求分析目前,国内外对于环境污染的严重性越来越重视,对于废弃物的处置也提出了更高要求。

废活性炭再生项目符合环保和资源回收利用的要求,具有广阔的市场需求。

而且,通过再生的废活性炭可以继续使用,节约了原料和成本,降低了企业的生产成本。

三、技术可行性分析废活性炭再生技术主要有物理法和化学法两种。

物理法是指通过加热和蒸汽等方法将废活性炭中的吸附物热解或蒸发出来,然后再进行再生。

化学法是指通过化学反应将废活性炭中的吸附物转化为无害物质,然后再进行再生。

通过综合比较,选择适用于项目的再生技术,确保再生效果达到要求。

四、经济可行性分析废活性炭再生项目的投资主要包括设备购置费和场地租赁费用。

同时,再生过程中需要消耗能源和化学药剂,需要考虑相关成本。

在成本的控制方面,可以通过引入先进的再生技术和设备,提高再生效率,降低生产成本。

同时,开展与相关企业的合作,实现资源共享和成本降低。

在销售方面,可以与水处理、空气净化等相关企业建立合作关系,将再生的活性炭直接供应给这些企业。

可以通过合同长期供应的方式,确保销售市场的稳定性和可预测性。

根据市场需求和供应能力,制定合理的价格策略,实现盈利。

五、环境可行性分析废活性炭再生项目本身就是一个环保项目,通过再生废活性炭,可以减少对自然资源的需求,减少废弃物的产生。

同时,再生过程中需要对处理废物进行妥善处置,避免对环境造成二次污染。

项目在运营过程中,需要严格遵守环境保护法律法规,确保生产过程无污染,实现可持续发展。

六、项目风险及对策废活性炭再生项目面临的主要风险有市场风险、技术风险、资金风险等。

活性炭的再生方法

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。

4、溶剂萃取再生法:溶剂萃取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,使吸附质从活性炭上脱附下来。

活性炭的再生方法

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% — 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洛现象,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。

溶剂回收可行性研究报告

溶剂回收可行性研究报告

溶剂回收可行性研究报告一、引言随着化工产业的发展,溶剂在生产中起着重要作用。

然而,过去在工业生产中溶剂消耗大、衍生物多、回收率低的现象已经引起了人们的关注。

溶剂的回收对于节约资源、保护环境、降低生产成本具有重要意义。

因此,本报告旨在对溶剂的回收进行可行性研究,探讨溶剂回收的技术路线、经济效益及环境效益。

二、溶剂回收技术路线1. 蒸馏回收法:蒸馏是一种常用的溶剂回收方法,通过升温使溶剂汽化,再通过冷凝器冷却收集。

这种方法适用于溶解度大、汽化温度低的溶剂。

2. 吸附回收法:将使用过的溶剂通过吸附剂吸附,然后用洗涤剂洗涤,再通过热解吸等方法将溶剂还原,使其再次可用。

3. 膜分离回收法:利用不同性质的膜,通过渗透、扩散的原理,将溶剂与杂质分离,达到回收的目的。

4. 超临界萃取回收法:利用超临界反应来提取和分离溶剂,具有高效、环保等优点,但技术难度大且成本较高。

5. 蒸汽回收法:利用蒸汽将溶剂带走,再通过冷凝器冷凝,收集回收溶剂。

适用范围广,但能耗较高。

三、经济效益分析1. 投资成本:溶剂回收设备的投资一般取决于生产规模、回收技术等因素,一般在几十万到数百万元不等。

2. 运营成本:溶剂回收设备的运营需要考虑设备维护、耗材损耗、人工等因素,运营成本相对较高。

3. 回收效益:溶剂回收能够降低原料采购成本,节约生产成本,提高经济效益。

溶剂回收率越高,经济效益越显著。

4. 折旧摊销:溶剂回收设备需考虑其使用寿命及折旧摊销,对应计入运营成本中。

四、环境效益分析1. 减少污染排放:溶剂回收减少了废溶剂的处理和处置,减少了污染物排放,有利于保护环境。

2. 节约资源利用:溶剂回收节约了原料资源的利用,减少了能源消耗,对于资源节约和环保具有重要意义。

3. 减少生态压力:溶剂回收能够减少生产过程中的废弃物产生,减轻生态压力,保护生态环境。

五、结论及建议通过对溶剂回收的可行性研究,可以看出溶剂回收对于资源利用、环境保护、经济效益具有重要意义。

废弃活性炭再生利用项目可行性研究报告项目申请报告

废弃活性炭再生利用项目可行性研究报告项目申请报告

废弃活性炭再生利用项目可行性研究报告项目申请报告项目名称:废弃活性炭再生利用项目可行性研究报告项目背景:废弃活性炭是一种广泛应用于污水处理、空气净化等领域的环保材料。

然而,由于活性炭吸附饱和后的处理问题,废弃活性炭的处理费用较高,同时也增加了环境负担。

因此,开展废弃活性炭再生利用项目,将对环境保护和资源节约具有重要意义。

项目目标:本项目旨在研究废弃活性炭的再生利用技术,有效降低处理费用,解决环境问题,实现资源节约与循环利用。

项目内容:1.收集废弃活性炭样本,并对其进行分析,确定其再生利用潜力和处理难度。

2.运用不同的再生技术,如热解法、溶剂法等,对废弃活性炭进行再生处理,并对处理效果进行评估。

3.对再生活性炭进行性能测试,如吸附性能、表面活性等指标,与新鲜活性炭进行对比。

4.对再生活性炭在污水处理、空气净化等领域的应用进行探索和实验验证,评估其应用效果和经济效益。

5.分析再生利用项目的投资成本、运营成本,评估项目的可行性和可持续性。

项目计划和进度:1.收集废弃活性炭样本并进行初步分析:2个月。

2.研究不同再生技术,制定实验方案:2个月。

3.进行活性炭再生实验,并对处理效果进行评估:4个月。

4.对再生活性炭进行性能测试和应用实验:4个月。

5.进行投资成本和运营成本评估,并撰写可行性研究报告:2个月。

预期效益:1.实现废弃活性炭的再生利用,降低环境负担。

2.减少废弃活性炭处理费用,提高资源利用效率。

3.推动废弃活性炭再生技术的发展,促进环保产业的发展。

4.推广应用再生活性炭,提高污水处理、空气净化等领域的环保效果。

市场前景:废弃活性炭处理和再生利用是一个具有广阔市场前景的项目。

随着环保意识的增强和法规标准的提高,对废弃活性炭安全处理和资源回收利用的需求将不断增加。

同时,再生活性炭在污水处理、空气净化领域的应用也将得到推广和应用。

预计市场需求将持续增长。

风险与对策:1.技术风险:针对再生技术的研究和开发可能面临一定的技术难题,需要组织专业研发团队进行攻关,并充分考虑技术风险对项目进度的影响。

废活性炭再生技术研究及应用

废活性炭再生技术研究及应用
圈囵团圜疆萄 圃
。 t g a j …
高 新 技 术
废活性 炭再 生技术研究及应用
张 庆 智 吴 茂 张 永
( 淄博 市环境保护科 学研 究设计 院, 山东 淄博 2 5 4 ) 5 0 0
摘 要 : 用加 热再 生法将 废 弃活性 炭进 行 再 生并 资源化 利 用 , 少废 活性 炭 造成 的二 次 污染 , 有显 著 的经 济效 益和 环境 效益 。 采 减 具 关 键词 : 活性炭 ; 热 ; 生 ; 源化 利 用 ; 废 加 再 资 效益
淄博 市是 一个 重 工业 城 市 ,废 活性 炭产 生 量较 大 且相 对集 中。通 过对 淄 博市 近 几年 废 活性 炭 的调 查统 计 结果 来看 , 目前 淄博 市 每年产 生 的废 活性 炭约 40 万 吨 。 20 2废 活性 炭 中成分 复 杂 , 目前 的处 置 方 式 和存 在 的 问题有 : 所 调 查 的单位 中 ,有 部分 企业 由于没 有 利 用 和处 置设 施 ,所产 生 的废 活性 炭 只 能暂 存 在场 内 ,这 种状 况 已经 给企 业生 产 造成 很

已经处 理 的废 活性 炭 大部 分采 用 简易 处 理 方 法 , 理 工 艺 落后 、 备 简陋 、 理 规 模 处 设 处 小 、 污 染防 治措 施 , 在污 染 问题 。 缺乏 存 部 分废 活 性炭 进行 了回 收利 用 ,但 综 合 利 用规 模 小 、 术落 后 、 人 员大 多数 由于 技 操作 缺 乏化 工 和环 保知 识 ,利用 固体废 物用 作 原 料 的生 产 、加 工过 程 中不仅 存 在严 重影 响 人 体 健 康 问题 , 存在 对 空 气 、 体 、 壤 环 境 还 水 土
中 图 分 类 号 : 2 X3 4

活性炭可行性研究报告

活性炭可行性研究报告一、研究背景活性炭是一种具有高度的孔隙结构和吸附能力的多孔性碳材料,广泛用于空气净化、水处理、工业废气脱附、食品饮料精制等领域。

随着环境污染问题的日益突出,活性炭在净化环境和改善生活质量方面发挥着越来越重要的作用。

因此,对活性炭的可行性进行深入研究,有利于提高其利用效率,推动环境保护和资源利用的可持续发展。

二、研究目的本研究旨在探讨活性炭在不同领域的应用可行性,评估其在环境污染治理、工业生产和生活领域的推广和应用潜力,为活性炭的生产、改性和利用提供技术支持和决策参考。

三、研究方法1. 文献综述:对活性炭的制备方法、性能特点、应用领域及研究进展进行综述,获取最新的研究成果和技术进展。

2. 试验研究:通过实验室试验和现场调研,对活性炭的吸附性能、再生利用、材料改性等方面进行深入研究,获取活性炭在不同环境下的应用效果和经济效益数据。

3. 综合评价:综合考虑各种因素,对活性炭在环境治理、工业生产和生活领域的可行性进行评价分析,提出发展建议和决策支持。

四、研究内容1. 活性炭的制备方法和性能特点2. 活性炭在环境治理中的应用可行性研究2.1 大气污染治理2.2 水污染治理2.3 土壤污染治理3. 活性炭在工业生产中的应用可行性研究3.1 工业废气处理3.2 工业废水处理3.3 催化剂载体4. 活性炭在生活领域的应用可行性研究4.1 家用净水器4.2 空气净化器4.3 饮品精制5. 活性炭材料改性及再生利用研究五、研究结果1. 活性炭在环境治理中的应用可行性研究结果表明,活性炭在大气、水、土壤污染治理中均具有良好的应用前景,吸附效果显著。

2. 活性炭在工业生产中的应用可行性研究结果表明,活性炭在工业废气处理、废水处理和催化剂载体方面具有广阔的应用前景,可有效改善环境质量和降低生产成本。

3. 活性炭在生活领域的应用可行性研究结果表明,活性炭在家用净水器、空气净化器和饮品精制方面具有显著的净化效果和生活改善作用。

活性炭应用技术论文(2)

活性炭应用技术论文(2)活性炭应用技术论文篇二活性炭吸附技术在水处理中的应用【摘要】本文以活性炭的特性与吸附机理为基础,分析活性炭的吸附技术及活性炭吸附组合工艺在国内外的发展情况,并探讨其应用情况,总结其应用中的优点与不足之处,探讨其发展前景。

【关键词】水处理;活性炭;吸附技术;组合工艺;应用1、活性炭的特征及其吸附原理1.1特征活性炭也称为活性炭黑,根据原材料及生产工艺的不同其颜色有一定的差异,但以黑褐色为主,由于活性炭材料具有特殊的多孔结构使得其比表面积非常大,可达2000m2/g以上,因此具有较强的吸附性能,同时本身的疏水性能使得其在水处理领域得到广泛的应用。

1.2吸附的原理活性炭是一种常见的多孔吸附材料,其微观孔洞包括微孔(孔径小于2nm)、中孔(孔径2-50nm)以及大孔(孔径大于50nm),其中微孔和中孔结构占据活性炭材料的大部分比表面积,因此对活性炭材料的吸附能力有着决定性的影响,而大孔主要起到材料微观骨架以及通道的作用。

由于活性炭强大的吸附能力以及疏水性使得其在水溶液中得以迅速吸附水中的有机物以及悬浮物,并在吸附过程中在与水溶液的界面处形成一种“浓差极化作用”,导致附近的有机物、悬浮物等不断向活性炭移动而被其吸附,而实际上,活性炭的吸附作用是一个很复杂的过程,涉及到多方面的因素,随着吸附过程的进行,活性炭的吸附能力也会逐渐降低,此时要通过将活性炭进行脱附处理,以使其再生。

2、该技术在水处理中的应用及其发展在水处理领域常用的活性炭主要有粉末状和颗粒状两种,其中粉末状活性炭的比表面积更大,吸附能力更强,在实际工作中主要是采用与水溶液直接混合,在悬浮的状态下进行搅拌促进吸附作用,吸附效果好,但是不易回收,容易造成对水体的二次污染;而颗粒状活性炭主要以固定床、吸附柱等的填料存在,因此更易回收再生,可操作性强,但颗粒状活性炭本身的吸附能力有限,因此吸附效率不高。

近年来也出现了其他特殊形态的活性炭制品,如炭纤维布、炭毡等,但由于成本较高限制了在实际水处理中的应用。

活性炭再生技术


活性炭是一种具有高度发达的孔隙结构和极大 比表面积的炭质吸附材料, 它的主要性能是对分子具 有 极 强 的 吸 附 能 力 。活 性 炭 在 很 多 领 域 得 到 了 广 泛 的 应用
H !I
活性炭的再生, 就是恢复使用过的活性炭的吸附 能力, 使 其 达 到 能 够 再 次 使 用 状 态 的 操 作 H KI 。 国 内 外 学者对活性炭的再生进行了大量的研究, 提出了各种 活性炭再生工艺技术, 如热再生法、 化学药品再生法、 电化学再生法、 光催化再生法、 超临界萃取再生法和 生物再生法等。虽然活性炭再生方法多种多样, 但是 国 内 外 的 研 究 重 点 有 所 差 别 。国 内 主 要 致 力 于 再 生 工 艺的研究, 如对热再生法、 药品再生法或者二者结合 起来进行再生研究的较多, 并且一些研究已经应用于 工业生产。 也 有 人 对 微 波 辐 照 H GI 和 光 催 化 再 生 等 H C? BI 进 行了试验性的研究, 另 外 厦 门 大 学 的 张 会 平 等 人 H !&? !!I 对 电 化 学 再 生 的 机 理 进 行 了 研 究 。国 外 学 者 H !%J!GI 开 发 了新的活性炭再生技术, 指出了再生对活性炭各种性 能的影响, 并探讨了再生机理。本文将主要论述各种 再生方法的特点和机理。
收稿日期: %&&DA&CA&% 作者简介: 唐志红, 女, 现为中国矿业大学在读 !BGB 年 生 , 硕士研究生, 主要研究课题为煤基中孔活性炭制备。・・煤化工
!""# 年第 $ 期
炭 几 秒 钟 )完 成 再 生 ; ( # )对 吸 附 质 基 本 无 选 择 性 , 并且没有再生废液产生等。但是它也存在一些缺点, 再 生 过 程 中 尤 其 是 在 气 化 阶 段 活 性 炭 损 失 可 达 %& ! ,并且由于颗粒间的摩擦和可能被流动的氧化性 $’& 气体带走, 损失还会进一步增大; 热再生炭的吸附效 率 也 会 有 所 降 低 , 反 复 再 生 丧 失 吸 附 性 能 。 ()*+,-*. 等

乙醇萃取精馏实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解萃取精馏的原理和操作方法。

2. 掌握萃取精馏在乙醇-水混合物分离中的应用。

3. 通过实验,提高对化工分离技术的实际操作能力。

二、实验原理萃取精馏是一种利用萃取剂改变混合物中组分挥发度差异,从而实现分离的方法。

在乙醇-水混合物的分离过程中,由于乙醇和水形成恒沸物,直接精馏难以得到无水乙醇。

本实验采用乙二醇作为萃取剂,通过萃取精馏方法实现乙醇的分离。

三、实验器材和药品1. 实验器材:- 萃取精馏装置一套- 温度计- 冷凝器- 冷却水- 加热装置- 计量筒- 容量瓶- 烧杯- 滤纸- 秒表2. 药品:- 乙醇(分析纯)- 水(分析纯)- 乙二醇(分析纯)四、实验步骤1. 将乙醇和水按一定比例混合,加入萃取精馏装置中。

2. 加入适量乙二醇作为萃取剂,并搅拌均匀。

3. 调节加热装置,控制塔顶温度在75℃左右。

4. 记录塔顶温度、塔底温度和回流比等参数。

5. 观察塔顶和塔底产物,分析分离效果。

6. 根据实验结果,调整操作参数,优化分离效果。

五、实验现象1. 在加热过程中,塔顶温度逐渐上升,回流比逐渐增大。

2. 塔顶产物颜色逐渐变浅,说明乙醇含量逐渐增加。

3. 塔底产物颜色逐渐加深,说明水含量逐渐增加。

4. 随着实验进行,塔顶产物中乙醇含量逐渐接近理论值。

六、实验结果与分析1. 通过实验,成功分离出无水乙醇,塔顶产物中乙醇含量达到99.5%以上。

2. 萃取精馏方法在乙醇-水混合物的分离中具有较好的效果,可以有效地提高乙醇的纯度。

3. 通过调整操作参数,可以优化分离效果,提高乙醇的产量。

七、实验结论1. 萃取精馏是一种有效的乙醇-水混合物分离方法,可以制备出高纯度的无水乙醇。

2. 通过调整操作参数,可以优化分离效果,提高乙醇的产量。

3. 本实验成功分离出无水乙醇,验证了萃取精馏方法的可行性。

八、实验讨论1. 实验过程中,温度控制对分离效果影响较大。

温度过高或过低都会影响分离效果。

2. 萃取剂的选择对分离效果也有一定影响。

  1. 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. 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. 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)。

本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!
== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==
乙醇溶剂萃取法再生活性炭可行性的研究
引言
焦化工艺中氨碱法脱硫废液含有一定的可回收成分,将这些成分加以回收利用,具有一定经济效益、环境效益。

某化工厂是从事氨碱法脱硫废液回收化工产品的企业,其主要工艺过程为:将焦化企业的脱硫废液收集回收入厂,用活性炭吸附脱色。

上述过程完成后产生废活性炭,属于危险废物。

目前常用的处理方法是将使用过的废活性炭运往有资质的废物处置机构进行处理,处理过程需要较高的费用且由企业支付,造成浪费。

研究废活性炭的再生可行性能为该企业带来一定的经济效益以及环境效益,因为活性炭吸附处理的运营费用较高,同时活性炭的再生比较困难,寻找一项成本低廉并容易应用于实际的活性炭再生方法成为本次研究的重点。

本论文通过实验的方式测试活性炭再生的方法和再生效率,由于活性炭上吸附了很多有机物,故选择乙醇萃取法对其进行再生,并对该方法的再生效果进行评价,再生过程中脱附的有机物可尝试回收利用,用过的乙醇也可以通过蒸馏法回收以循环利用。

一、综述
1.1 氨碱法煤气脱硫液的组成
脱硫液的组成非常复杂,所含的污染物一般可分为有机污染物和无机污染物两大类。

其中有机污染物以酚类化合物为主,占总有机物的80%以上,此外,还包含多环类化合物、多环芳烃和脂肪族化合物,酚类化合物主要有苯酚、二甲酚、邻甲酚以及其同系物;多环类有机物包含菲、蒽、萘等[1],杂环类有机物包括氮杂联苯、二氮杂苯等。

无机污染物一般以铵盐形式存在,包括碳酸铵、碳酸氢铵、氰化铵硫、化氢铵等。

1.2 活性炭吸附原理和类型
1.2.1 活性炭吸附原理
根据活性炭于吸附物作用力的不同,活性炭的吸附通常可以分为物理吸附和化学吸附两种。

其中物理吸附中活性炭和吸附物之间的作用力是范德华力,主要用于活性炭去除气相及液相中杂质的过程。

活性炭结构多孔,可以提供大量的表面积,从而易于吸附杂质。

化学吸附的作用力主要来自化学键,故也可以把其当成化学反应来看。

活性炭不仅含碳,在其表面含有少量的功能团和化学结合形式的氢和
氧,例如羟基、羧基、内脂类、酚类等。

这些物质可以与被吸附物发生化学反应,从而被吸附物聚集结合到活性炭的表面。

活性炭吸附是上述两种吸附原理综合
作用的结果。

1.2.2 活性炭类型
活性炭的原料来源丰富,基本上所有富含碳的有机材料都可以作为其原料,例如
燃煤、果壳、木材等。

上述有机原材料在一定的压力和温度下通过热解作用被
转换成活性炭。

活性炭具有庞大的孔隙结构以及巨大的比表面积、特意的表面
官能团,同时还具有稳定的物理特性及化学特性,是优良的催化剂、吸附剂或催
化剂载体。

按照活性炭的形状进行分类,活性炭一般可以分为颗粒状活性炭、粉状活性炭、柱状活性炭和球形活性炭等。

①颗粒活性炭
通常情况下把颗粒粒度大于0.175mm的活性炭称为颗料活性炭。

颗粒活性炭按
照生产原料又分为果壳颗粒活性炭、煤质颗粒活性炭、椰壳颗粒活性炭等,不同类型的活性炭吸收成分各有侧重。

②粉状活性炭
一般将粒度小于0.175mm或者90%以上通过80目标准筛的活性炭通称粉状活性
炭或粉状炭。

粉状炭有吸附能力使用充分和吸附速度较快等优点,但是分离较为困难。

随着分离技术的进步和受某些应用要求所
限,粉状炭的粒度出现越来越细化的倾向,有的使用场合已达到微米甚至纳米级。

③柱状活性炭
通常是由粉状原料和粘结剂先经过混捏和挤压成型,再经过炭化、活化等后续工序制作而成。

也可以用粉状活性炭加粘结剂挤压成型。

柱状活性炭又有中空和
实心之分,其中中空柱状炭是柱状活性炭内有人造的一个或多个有规则的小孔。

④球状活性炭
球状活性炭和柱状活性炭制作过程和原理类似,最后制成球状。

或者由液态的含碳原料经过喷雾造粒、氧化、炭化及活化等工序制作而成,或者用粉状活性炭加粘结剂成球加工而成。

与柱状活性炭类似,球状活性炭也有空心和实心之分。

本次实验所采用的活性炭是该化工厂家使用并提供的粉状活性炭。

1.3 常用的活性炭再生方法
活性炭再生是将已经饱和吸附有污染物或者杂质的活性炭进行脱附的过程,从而达到活性炭的循环使用。

通常情况下活性炭并不能实现100%再生,同时会伴有。

相关文档
最新文档