活性炭制备的方法分类的应用综述共37页

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活性炭制备方法、分类、应用综述

活性炭制备方法、分类、应用综述

1.水处理
• 5 活性炭对CrVI的吸附
• 随着电镀业的迅猛发展大量的电镀废水对人类环境造成 越来越严重的危害。在含铬电镀废水中含有大量CrVI 如 不经处理直接排放将严重污染人类赖以生存的环境。活 性炭有非常发达的微孔结构和较高的比表面积具有极强 的物理吸附能力能有效地吸附废水中的CrVI,同时活性 炭的表面存在大量的含氧基团如羟基一OH、羧基一 COOH等它们都有静电吸附功能对CrVI产生化学吸附作用 完全可以用于处理电镀废水中的CrVI。 研究表明 对于 pH值为4-55O mLCrVI浓度为100 mg/L的废水 当活性炭用 量为2 g时通过1 h的振荡吸附 出水CrVI浓度为038 mgL达 到了污水排放综合标准GB89781996中CrV1的最高允许排 放浓度要求。
1.水处理
• 3 活性炭处理染料废水
• 纺织工业的发展带动了染料生产的发展调查表明全世界 每年生产的染料超过700000 t,其中2 %以废水的形式直 接进入水体排出,10%在随后的纺织染色过程中损失。 染料废水成份复杂,水质变化大,色度深,浓度大 ,处 理困难,水中的色度影响水生植物的光合作用从而破坏 水中的生态平衡。活性炭巨大的比表面积使其能有效地 去除废水的色度。研究表明对初始浓度为30 mgL的甲基 橙、结晶紫、直接耐晒黑G和活性翠蓝溶液在pH7、粉 末活性炭的投加量为6 gL、吸附时间为2O min时4种染料 的去除率均在97-99对于初始浓度为250 mgL的酸性品红 、碱性品红和活性黑B一133染料废水当椰壳活性炭投加 量分别为08 、1O和20 吸附时间分别为35 h、6 h和1 7 h 时脱色率均超过97。
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。

活性炭制备技术及应用研究综述

活性炭制备技术及应用研究综述

活性炭制备技术及应用研究综述摘要:从活性炭的制备技术和活性炭的应用两方面综述了国内外活性发近20年的研究进展。

总结了活性炭的化学活化法和物理活化法的发展状况,对制备技术中的最新突破—物理法-化学法活性炭一体化生产工艺进行了介绍,并且简述了活性炭工业生产中无公害化、低消耗、预处理的生产技术,以及吸附达饱和活性炭的再生生产技术,同时总结了活性炭在气相吸附、液相吸附和作为催化剂载体等方面的应用进展。

提出了目前活性炭生产应用技木存在的问题,明确了活性炭产业发展的出路与对策,指明了活性炭未来的研究方向。

关键词:活性炭:制备:应用;发展趋势活性炭是由木质、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。

活性炭在石油化工、食品、医药乃至航空航天等领域均有广泛应用,已成为国民经济发展和国防建设的重要功能材料。

近年来,随着环保、新能源等行业的快速发展,功能型活性炭的市场需求激增,我国活性炭的生产量和出口量均已达到世界第一。

同时,生物质热解固炭技术也是公认的解决气候变化问题的有效措施之一。

因此,针对活性炭科学研究与产业化开发存在的问题,本论文综述了活性炭制备与应用技术研究现状及发展1.国内外活性炭制备技术进展1.1化学活化法化学活化法就是通过将各种含碳原料与化学药品均匀地混合后,一定温度下,经历炭化、活化、回收化学药品、漂洗、烘干等过程制备活性炭。

磷酸、氯化锌氢氧化钾、氢氧化钠?、硫酸、碳酸钾、多聚磷酸和磷酸酯等都可作为活化试剂,尽管发生的化学反应不同,有些对原料有侵蚀、水解或脱水作用,有些起氧化作用,但这些化学药品都可对原料的活化有一定的促进作用,其中最常用的活化剂为磷酸、氯化锌和氢氧化钾。

化学活化法的活化原理目前还不十分清楚,一般认为化學活化剂具有侵蚀溶解纤维素的作用,并且能够使原料中的碳氢化合物所含有的氢和氧分解脱离,以H2O、CH4等小分子形式逸出,从而产生大量孔隙。

活性炭制备及应用

活性炭制备及应用

活性炭的制备及应用1.活性炭的制备1.1化学活化法1.1.1氯化锌法氯化锌法制造工艺为在原料中加人重量是原料0.5~4倍、比重为1.8左右的浓氯化锌溶液并进行混合,让氯化锌浸渍,然后在回转炉中隔绝空气加热~600-700℃,由于氯化锌的脱水作用,原料里的氢和氧主要以水蒸气的形式放出,形成多孔性结构发达的炭。

1.1.2 磷酸法磷酸活化原则上是将精细粉碎的原料与磷酸溶液混合,接着混合物被烘干,并在转炉内加热到400~600℃,众所熟知的工艺过程是在较高的温度下(1 100℃)进行的。

1.2 气体活化法微波加热法制活性炭含碳原料在600℃以上的温度下进行预热处理,与水蒸气、二氧化碳、含氧气体或活化产生的气体接触,以微波直接加热,即可完成活化.但由通常活化方法能制得活性炭的煤类、石油类、木质类等原料,想用微波加热到完全活化温度是不可能的.例如煤、沥青、木材等原料,若照射微波,最初因水分发热,温度可达100℃左右,然后当水分蒸发完,发热极小,要升温到100℃以上,或不可能或需很长的时间。

1.3 药品活化和气体活化的配合使用气体活化和药品活化有时还配合起来使用.对受过药品活化处理的炭,进一步进行水蒸气活化,有时能制造出特殊细孔分布的产品,并使幅度很广的细孔数增加.用活性炭处理含有会堵塞炭的细孔的那样物质的气体时,例如,用粒状活性炭从城市煤气中吸附除去苯时,活性炭的细孔被城市煤气中的二烯烃堵塞而迅速老化.为制造这种情况下能使用的活性炭,曾应用过这种配合使用的活化方法.勒吉公司的苯佐尔邦牌活性炭就是有代表性的这类活性炭。

1.4 连续炭化活化法用比较简单的流动加热炉连续进行炭化和限制氧化活化的活性炭生产方法,并且操作省工、产品质量较好.该方法特点是:把含水率调整到l5%~30%的活性炭原料,连续地送入流动加热炉,同时由炉底鼓入适量的空气,使炉内进行炭化和限制氧化活化,在原料入炉前到载入炉时,仅向炉内送入少量火种,加上从炉的下部鼓入适量空气,促使原料部分燃烧,以便加热原料本身.炉内温度和炭化速度靠鼓入空气量和投料量进行调整.鼓风除用于原料部分燃烧和加热外,还用于使炭化过程中的粒子流态化和连续不断进行的活化反应中。

活性炭的制备和用途

活性炭的制备和用途

活性炭的制备和用途活性炭是一种具有高度孔隙度和吸附能力的化学吸附剂,由于其优异的过滤和吸附性能,在多个应用领域占有重要地位,例如治水、治污、制氧、净化大气、化学和医学等。

今天我们将探讨活性炭的制备和用途。

一、活性炭的制备活性炭的制备可分为物理法和化学法两种。

1. 物理法物理法制备活性炭是指将含碳物质(木质材料、煤炭、木炭等)在高温、空气匮乏的条件下热分解,得到活性碳。

物理法制备活性炭过程简单,能够制备出高孔隙度、高吸附性能的活性炭。

同时,制备过程对环境的影响很小。

2. 化学法化学法制备活性炭是指将含有碳的物质通过化学方法,例如浸泡、氧化、还原、部分氧化或活性化等,使其具有孔隙结构和活性表面。

化学法制备活性炭的优点在于可以通过控制制备过程的条件来获得理想的活性炭性能,例如孔径、表面化学性质和表面分布等。

二、活性炭的用途1. 水处理活性炭在水处理中具有很广泛的应用,可以去除水中不良气味、有毒有害物质、颜色和味道等。

活性炭的孔隙表面能够吸附污染物,例如重金属、有机物和氯化物等。

此外,活性炭还能够减少起泡现象并改善水的口感。

2. 空气净化活性炭在空气净化中也是一种重要的材料。

活性炭可以吸附空气中的污染物,例如挥发性有机物、苯和二氧化氮等。

将活性炭与空气过滤器结合使用,可以有效地净化室内空气。

3. 医疗用途活性炭也可用于医疗用途。

在医学上,活性炭常用于治疗急性中毒和药物过量。

活性炭可以吸附毒素,防止其被人体吸收并在排泄系统中排出。

在一些消化不良和腹泻的情况下,活性炭还能起到缓解症状的作用。

4. 食品加工在食品加工产业中,活性炭也有广泛的应用,例如去除油脂中的杂质、脱色和去除刺激性成分等。

这种方式越来越受到各种食品加工企业的青睐。

5. 其他应用领域活性炭还可以用于气体分离、催化剂载体、电容储能材料等多个应用领域。

总之,活性炭具有吸附性强、处理效果明显、日常使用方便等优点。

通过其制备工艺的改良,不断优化其性能和应用范围,活性炭在人们的日常生活和工业生产中将更加广泛地使用。

活性炭的制备及其在环境中的应用

活性炭的制备及其在环境中的应用

活性炭的制备及其在环境中的应用活性炭是一种具有良好吸附性的材料,广泛应用于环境保护、化学工业、医药、食品加工等领域。

其制备方法多种多样,结构和性能也各不相同。

本文主要介绍一些常见的活性炭制备方法,及其在环境中的应用情况。

一、活性炭制备方法1、物理法物理法制备活性炭的原料主要为硬质木材、椰壳、煤等天然材料。

该方法的优点是简单易行、成本低廉,但其孔径较小,难以适应一些高浓度废气的净化需求。

2、化学法化学法制备活性炭的原料为沥青、聚苯乙烯等有机高分子材料,它们在高温环境下经过加热、脱氢反应,生成孔径大小及分布相对均匀、比表面积较大、吸附能力较强的活性炭。

该法成本高,但是制得的活性炭孔径更大,吸附能力更强,适应范围更广。

3、生物法生物法制备活性炭的原料为生物质或废弃物质,可将其进行生物降解,通过一定工艺方法形成活性炭。

这种方法有利于减少废弃物的污染,并在生产过程中不会排放大量有害气体,对环境保护有好处。

二、活性炭在环境中的应用1、空气净化在欧美国家,人们在吸入大气中的污染物质时,常带上一些佩戴式活性炭,以减少吸入污染物的量,达到保护呼吸系统的目的。

对于空气净化器的滤网,也常采用活性炭制成的滤芯。

2、水处理活性炭对水中有机物、残留农药、化学物质等具有良好的吸附能力,常用于水处理。

在日常生活中,人们常用的净水器,利用的就是活性炭吸附污染物的原理。

3、废气处理许多工厂制作的废气中常含有大量有害气体,如二氧化硫、二氧化氮等化学物质。

采用活性炭吸附这些有害气体之后,可减少有害气体的排放量,避免对环境造成污染。

4、医药领域活性炭在医药领域也有广泛的应用。

除了用于口服药物的辅料外,还经常被用于药物中毒的急救处理。

有研究表明,活性炭具有解毒、抗凝血、抗肿瘤等功效。

三、总结活性炭是一种重要的环保材料,广泛应用于环境中的各个领域。

不同的制备方法和形态结构,决定了其吸附能力的强弱。

在生产和使用过程中,应合理地使用活性炭,切勿乱丢乱扔,防止引发环境污染,保护生态环境的可持续发展。

活性炭制备方法、分类、应用综述共39页

活性炭制备方法、分类、应用综述共39页
活性炭制备方法、分类、应用 综述
11、战争满足了,或曾经满足过人的 好斗的 本能, 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ,破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果, 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养,只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致,是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事,无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根

活性炭的制备与应用

活性炭的制备与应用

活性炭的制备与应用活性炭是一种非常高效的吸附材料,适用于各种领域的应用,如环境保护、工业生产、医药、食品加工等。

活性炭的制备方法有很多种,包括物理法、化学法和物理化学法等。

下面将介绍活性炭的制备方法和应用领域。

1.物理法:物理法是通过加热含有碳源的原料,使其在高温条件下缺氧炭化得到的活性炭。

常用的物料有木材、椰壳、煤炭等。

物理法制备的活性炭具有较高的孔隙度和比表面积,吸附性能较好。

2.化学法:化学法是通过在炭化过程中加入化学活性剂来制备活性炭。

常用的活性剂有磷酸等,活性剂与原料反应生成化合物,然后进行炭化处理得到活性炭。

化学法制备的活性炭具有较高的亲水性和抗酸性能。

3.物理化学法:物理化学法是综合应用物理和化学方法制备活性炭,常用的方法有物理化学激活法和沸腾法等。

在物理化学激活法中,活性炭原料在高温条件下与氧气或水蒸气反应,产生孔隙结构,增加活性炭的比表面积。

沸腾法是将活性炭原料加热至沸腾,通过瞬间脱去反应物质,制备活性炭。

活性炭的应用领域非常广泛,主要包括以下几个方面:1.环境保护:活性炭可以吸附有机物和气体中的污染物,如苯、甲醛、二氧化硫等。

它被广泛应用于空气净化、水处理和废气处理等领域,可以有效去除有害物质,提高环境质量。

2.工业生产:活性炭广泛应用于工业生产中的各个环节,如催化剂载体、分离和回收溶剂、垃圾焚烧废气净化等。

它可以增加化工反应的速度和选择性,提高生产效率。

3.医药领域:活性炭被广泛应用于医药领域的药物吸附和毒物吸附治疗。

它可以吸附体内有害物质,如药物过量、毒素等,达到解毒、治疗的效果。

4.食品加工:活性炭可以用作食品加工中的净化剂和脱色剂,可以去除食品中的色素、异味等有害物质,保持食品的质量和安全。

总之,活性炭是一种非常重要且广泛应用的材料,具有很多优良的性能。

它不仅可以帮助我们改善环境质量,保护身体健康,还可以提高工业生产效率,保障食品安全。

在未来的发展中,活性炭的应用前景将更加广阔。

活性炭的制备与应用

活性炭的制备与应用

活性炭的制备与应用活性炭是由天然或人工原料制成的一种多孔性材料,具有非常广泛的应用领域,包括环境保护、水处理、食品工业、医疗卫生等。

本文将介绍活性炭的制备方法和主要的应用领域。

一、活性炭的制备方法活性炭的制备方法主要有物理法、化学法和物理化学法三种。

1.物理法物理法包括炭化、活化和热解三个步骤。

炭化是将原料焙烧至高温,其中水、氢、氧分子逸出,碳纤维得以保存;活化是将炭化后的原料以水蒸气或化学活化剂(如钾、钠、磷酸盐等)进行活化;热解则是将产生的气体从原料中排出,使孔径变大,增加表面积。

2.化学法化学法一般指浸渍法,是将原料在无水环境下用化学药剂浸泡,达到活化目的。

3.物理化学法物理化学法涉及到高压和高温这两个因素。

将原料放入反应器内,通过高压使该物料变成可塑性的状态;再将反应器加热至一定温度,必要时加入催化剂,就会出现产气反应,孔径增大,表面积增加,从而提高活性炭的性能。

以上三种方法各有优缺点,具体使用时需要根据实际情况进行选择。

二、活性炭的应用领域1.环境保护活性炭可以吸附大气中的污染物,如二氧化硫、氮氧化物等。

还可以将废气中的有害物质吸附、净化。

在地下污染治理过程中,活性炭具有非常好的吸附性能,可以快速吸附有机物,亚甲基蓝等颜料等,去除企业废水,控制污染物的排放。

2.水处理活性炭对水中难降解有机物质和色素有很好的吸附作用,是水处理过程中重要的处理材料。

活性炭也是饮用水中除臭的重要方法。

3.食品工业活性炭在食品工业中有广泛的应用,如食品添加剂、食品色素、食品除臭剂等方面。

在食品加工中,要求生产过程中的原材料和中间产品中的杂质得以去除,活性炭在这方面发挥了重要的作用。

4.医疗卫生活性炭在医疗卫生方面也具有广泛的应用。

它可以吸附体内毒素和药物残留,作为一种治疗的辅助材料,可以净化血液。

活性炭可以制作口腔、腹腔、净化透析器等医疗用品,在不同领域具有不同的应用,如外科、内科、妇产科等。

以上是活性炭的制备方法和主要的应用领域,我们可以看到,活性炭在环境保护、水处理、食品工业、医疗卫生等多个领域有着广泛的应用,随着科技的不断发展和人们环保意识的不断提高,相信活性炭的应用将会越来越广泛。

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