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                活性炭█应用
                来源:西安明〇亮化工原料有限公司 发表时间:2021-09-29

                  活性炭应用

                  水处理行业

                  活性炭作为一种环境友好型吸附剂,具有较强的吸附性和催化性能,原料充足且安全性高,耐酸碱、耐热、不溶于水和≡有机溶剂、易再生等优ξ点,对水中溶解的有机污染物如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力,而且对用生物法和其他化√学法难以去除的有机污染物,如色度、亚甲基蓝表面活性物质、除草剂、杀虫剂、合成染料及许多人工合成的有机化合物都有较好的去除效果;此外,活性炭对电镀废水和冶▃炼工业废水中的重金属★也有较强的吸附能力;对水质浑浊有明显的↓澄清作用,可以除去水中的异臭、异味,对细菌也有极好的过滤作用。因此,活性炭在水处理中越来越受到重视。但是,由于普通活性炭存在灰分高、孔容小、微孔分∞布过宽◤、比∮表面积小和吸附选择性能差等特点,加上其表面官能团及电化学性质的一些限制,使其对污染物的吸附去除作用有限,远远不能满足国内外市场的要求。因此,有必要对其结构和性质进行改性,以增大其吸附能㊣力,缓解水♀污染压力◣。

                  目前,改性活性炭材料被广泛用于污水处理领域,在水环境污染治理方面越来越显示出其诱人的美好前景。

                  (1)城市污水处理

                  废水中的一些有机物是难于为微Ψ生物或一般氧化法所氧←化分解的,如酚、苯、石油及其产品≡、杀虫剂、洗涤剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成有机物,经生化处理后很难达︽到对排放要求较高的水体中排放的标准,也严重⊙影响废水的回用,因此需要深度处理【。

                  由于活性炭对有机物的吸附能力大,在废水深度处理中得到广泛的应用,具有以下优点:

                  ①处理程∩度高,城市污水用活性炭进行深度处理后,BOD可降低99%,TOC可降到1~3mg/L。

                  ②应用范围广,对废水中绝●大多数有机物都有效,包括微生物难于降解的有机物。

                  ③适应性强,对水量及◣有机物负荷的变动有较强的适应性能,可得到稳定的处理效果。

                  ④粒状炭可进行再生重复使用,被吸附的有机物在再生过程中被烧掉,不产生污泥。

                  ⑤可回收有用物质,例如用ω活性炭处理含酚废水,用碱再生吸附饱和的活性炭,可以回收酚钠盐。

                  ⑥设备紧凑、管理方便。

                  (2)饮用水深度处理

                  活性炭吸附是建立在常规给水处理基础上,一般设置在砂过滤∞之后,也可与砂滤料组成双层滤料过滤或以活性炭过滤代替砂过ω 滤。

                  在利用活性炭吸附进行饮用◥水深度处理的过程中,发现在活性炭滤料上生长有大量的微生物,使出水水质提高且再生延长,于是发展了一种经济有效的去除水中的微污染物质≡的生物活性炭工艺,流程为原水—(加入混↘凝剂)—澄清—过滤(加入臭氧)再利用活性炭吸附,最后是↙出水。

                  其他行业

                  石化行业

                  无碱脱臭(精▃制脱硫醇)——重催的精制装置

                  乙烯》脱盐水(精制填料)——乙烯装置

                  催化剂载体(钯、铂、铑等)——苯乙烯、连续重整装置

                  水净化及污水处理——上水№及下水的深度处理

                  电力行业

                  电厂水质处理及保护——锅炉装置

                  对NO、NOx等有害气体的吸附——锅炉尾部烟道

                  化工行业

                  化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收、及油脂等的脱色、精制

                  食品行业

                  饮料、酒类、味精母液及食品的精制、脱色、提纯、除臭、香烟滤嘴

                  黄金行业

                  黄金提取——适用█炭浆法、堆浸法提金工╱艺

                  尾液回收——金矿的废物利用及环境保护

                  环保行业

                  用于污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化

                  我国的煤炭燃烧过程中排放出的SO2和NOx是主要的大气污染物,而改性后活性炭材料的脱硫、脱硝处理效果好,投资运行费用低,且易于再生利用等优点①而引起人们的关注。

                  家用

                  活性炭吸附法去除室内污染是应用最广泛、最成熟、最安全、效果最『可靠、吸收物质种类最多的一种方法。活性炭作为一种优良的物理、化学吸附剂,越来越受到人们的重视。

                  高效〓环保活性炭包能够吸附空气中的甲醛、氨、苯、二甲苯、氡等∩室内所有有害气体分子,快速消除装修异味,均匀调节空间湿度,对于居室、家具衣橱、书柜、鞋柜、鞋内、冰箱、卫生间、地板、鱼缸、汽车、空调、电脑、办公、宾馆及娱乐场所,都有很好的效果,它是甲醛的克星,杀∏毒的专家。

                  空气净化:用活性炭摆放在室内有效的吸收空气中含有的甲醛\二甲苯等有害物质(特别是新装修╱的房子)。

                  家具去异味√:活性炭可适用于新买的家具放于橱柜\抽屉\冰箱中,也可放在鞋子里面除臭味。

                  汽车除味:新车一般都含有很多的有害物质\难闻刺鼻的气味,用活性炭可以有※效的去除。

                  木地板防潮、吸味、汽车汽油蒸发污染控制,各种浸渍剂液的制备等,比如活性炭可以作为活性碳罐的填充物用来生产摩托车碳罐、汽车碳罐等。

                  ⑴公元前1550年,埃及有〒作为医用的记载;

                  ⑵公元前460~359年,希腊医生Hippocrate用以治羊癫疯;

                  ⑶1518~1593年,中国李时珍的《本草纲目》中提及用于治病;

                  ⑷1993年有外用于溃疡;

                  ⑸1794年,英国有家↘糖厂用于加速脱色。上述例证应用的都是木炭,不是卐活性炭。

                  活性炭作为人造材料,是在1900年和1901年才发明的,发明者RaphaelvonOstrejko,取得英国专利B.P.14224(1900);英国专利B.P.18040(1900)德国专利Ger.P.136792(1901)。

                  他发明将金属氯化物∏炭化植物源原料或用二氧化碳或水蒸气与炭◇化材料反应制造活性炭。1911年在奥地利维也纳附近的工厂首次用于工业生产,当时产品是粉状活性炭,商品名使Epomit;同年在荷兰有Norit上市;1912年在捷克斯◣洛伐克有Carboraffin出售。(Ger.Pat.290656)。

                  历史阶段

                  回顾百年来世界活性炭应用的⌒历史,不妨粗略划分为三个阶段:

                  ⑴第一阶段,从20世纪初到约20世纪20年代为萌芽阶段:

                  ⑵第二阶段,从约20世纪20年代中期为成长阶段;

                  ⑶第三阶段,从20世纪中Ψ 期到20世纪末期为ω发展阶段,发展成为环保大应用阶段。

                  这三个阶段可用活性炭应用历程中两件历史性大事。作为划分◤的界限。

                  历史事件

                  第一件大事是活性炭防毒面具,在20世纪20年代在第⊙一次世界大战中的应用。可以以此作为划分活性炭应用历史的第一阶段和第二阶段的界限。

                  活性炭在初期主要应用是粉炭在糖业中逐步代替了原来的骨炭。在20世纪20年代的第◣一次世界大战中出现的颗粒大量应用于防毒面具。这是工业化学史上辉煌的一页。当时荷兰的Norit和捷ㄨ克斯洛伐克、德国、法国、瑞士等国的制造商和批发商→曾成立一个联合公司,说明在欧洲萌芽的活性炭也是被广为看好的新兴产业。

                  通过防毒面具应用←的推动,活性炭历史进入了第二阶段,活性炭市场不断扩大,活性炭的吸附和催化功能○在众多行业的精制、回收、合成上的应用陆续开发,美国等的活性炭厂陆续开设。在20世纪中叶不断拓展应用面的活性炭,被视为“万能吸附●剂”。

                  第二件大事︽是活性炭除臭作用,在20世纪40年代数以百计的自来水厂中采用了活性炭除臭。以此作为划分活性炭应用历史的第二阶段与第三阶段的界限。

                  1927年,美国☆芝加哥自来水厂发生了广大居民难以接受的@自来水恶臭事故,这是¤由于原水中的苯酚和消毒用的氯生▼成异臭所致。德国等地的自来水厂也发生了同样的事故,这些事故都是用活性炭来解决的。

                  此后,随着♀环境保护日益受到重视,政ㄨ府法令的日趋严格◣。活性炭不仅在净水方面,而且☆在净气等方面的用量剧增,使得在20世纪的后半叶,环保产业成为活性炭应用的大户◥。由此活性炭历史进入了第三阶段,即♀发展阶段

                  中国活性炭应ω用史

                  1、第一阶段是20世纪40年代以前,中国制药工业、化学工业中使用活性炭量大,都用进口∮货,例如用Carboraffin牌的ぷ活性炭。

                  2、第二阶段自20世纪50年代初开始,国产活性炭上市。1951年沈阳和㊣抚顺的单管炉厂、青岛的反射炉闷烧法厂、上海的电热活》化法厂,接着有氯√化锌活化法厂,1958年福建、杭州、广州、烟台、东北等地纷纷建厂,1966年太原开创斯列普活化法厂,随后中国陆续开设数以百计的斯列普炉厂。此外,还有不№少的转炉↑、粑式炉等工厂。总生产能力从1951年的三】五十吨猛增到20世纪80年代的近十万吨。

                  生产与应用相互促进⊙,活性炭的应用范围被迅速开■拓。从原来单一的通用炭向多种的专用炭发展,例如净水炭▽、糖炭、味精炭、油脂炭、黄金炭、载体炭、药用炭、针剂炭、试剂炭等等,足见活性炭因国内经济蒸蒸日上而应用量速增,又因产量◤扩大、成本降低而使出〗口量上升。中国活性炭的应用,不仅在国内市场发展,而且进入了国际市场。

                  3、第三阶段2003-至今;活性炭应用于装★修污染治理,利用先进□ 的造孔技术将活性炭,使其具备与室内有害气体分子∏大小相匹配的孔△隙结构,专用于吸附甲醛、苯系物、氨、氡等所有对人体有害的气体及空气中的浮游细菌。具有吸味、去毒、除臭、去湿、防霉、杀菌、净化等综〓合功能,有效清除室内环境污染成功应用于装修污染治理。各大市场和超市的家用活性炭众多,活性炭已走进千家万户,成为健≡康时尚的环保产品。

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