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遼寧活性炭再生技術的發展 隨著活性炭的應用范圍日趨廣泛,活性炭的回收開始得到了人們的重視。如果用過的活性炭無法回收,除了每噸廢水的處理費用將會增加0.83~0.90元外,還會對環境造成二次污染。因此,活性炭的再生具有格外重要的意義。
1傳統活性炭再生方法 1.1熱再生法 熱再生法是目前應用多,工業上成熟的活性炭再生方法。處理有機廢水后的活性炭在再生過程中,根據加熱到不同溫度時有機物的變化,一般分為干燥、遼寧高溫炭化及活化三個階段。在干燥階段,主要去除活性炭上的可揮發成分。高溫炭化階段是使活性炭上吸附的一部分有機物沸騰、遼寧汽化脫附,一部分有機物發生分解反應,生成小分子烴脫附出來,殘余成分留在活性炭孔隙內成為“固定炭”。在這一階段,溫度將達到800~900°C,為避免活性炭的氧化,一般在抽真空或惰性氣氛下進行。接下來的活化階段中,往反應釜內通入CO2、遼寧CO、遼寧H2或水蒸氣等氣體,以清理活性炭微孔,使其恢復吸附性能,活化階段是整個再生工藝的關鍵。熱再生法雖然有再生效率高、遼寧應用范圍廣的特點,但在再生過程中,須外加能源加熱,投資及運行費用較高。
1.2生物再生法 生物再生法是利用經馴化過的細菌,解析活性炭上吸附的有機物,并進一步消化分解成H2O和CO2的過程。生物再生法與污水處理中的生物法相類似,也有好氧法與厭氧法之分。由于活性炭本身的孔徑很小,有的只有幾納米,微生物不能進入這樣的孔隙,通常認為在再生過程中會發生細胞自溶現象,即細胞酶流至胞外,而活性炭對酶有吸附作用,因此在炭表面形成酶促中心,從而促進污染物分解,達到再生的目的。生物法簡單易行,投資和運行費用較低,但所需時間較長,受水質和溫度的影響很大。
1.3濕式氧化再生法 在高溫高壓的條件下,將處于液相狀態下活性炭上吸附的有機物氧化分解成小分子的一種處理方法,稱為濕式氧化再生法。實驗獲得的活性炭 再生條件為:再生溫度230°C,再生時間1h,充氧pO20.6MPa,加炭量15g,加水量300mL。再生效率達到(45±5)%,經5次循環再生,其再生效率僅下降3%。活性炭表面微孔的部分氧化是再生效率下降的主要原因。
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粉狀活性炭的特點?、遼寧本地活性炭的主要成分是碳,含碳量約90%,通常是用各種植物碎料(木屑、遼寧本地椰殼及蔗渣等)或適當的煤或木炭為原料,經過特殊的加工處理制成。活性炭的內部有很多極微細的孔隙。孔隙的直徑很小,故總表面積很大,有很強的吸附能力。
原料和制造方法的不同,活性炭的品種相當多,分別適用于不同的用途。
粉狀活性炭的微孔可以吸附低分子量的氣體和溶液中的小分子,但分子量較高的分子不能進入微孔內;中孔提供進入微孔的通道,本身又能吸附分子量較高的物質;大孔則兼有提供通道和吸附的作用。如果用活性炭吸附小分子物質,例如某些氣體(毒氣)和低分子量的有機物,可以使用微孔較多的產品;但如果要吸附較大的分子,則要選用有較多中孔的產品。
活性炭的孔隙的狀況,決定于所用的生產原料及其成分、遼寧本地制造方法和條件等。?粉狀活性炭產品的外形主要有粉狀和粒狀兩大類。粉狀活性炭是非常微細的粉末,絕大部分可通過200目篩網,大部分可通過325目篩網,粉的尺寸在1~150μm之間(平均約40μm);通常,炭粉越幼細,它對雜質的吸附速度越大。故常將活性炭產品進行高度的破碎和篩選,得到微細的粉末。