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環?;钚蕴渴且环N新型活性炭,專門運用于環保領域。 主要用于工業上的空氣凈化與水處理,這種活性炭通常都用于環保領域,所以被人們稱做“環?;钚蕴俊彼? 的特點是吸附速度快,孔隙結構發達能夠有效的處理廢氣、廢水。
這種炭主要是由椰殼、木質、煤質、三種原料主成,形狀分為顆粒狀、粉狀、蜂窩狀三種。
由于這種新型環?;钚蕴可a工藝復雜,技術含量高,現已廣泛應用于全國各地。
蜂窩銀炭采用優質煤質活性炭為原材料,經蜂窩模具壓制,高溫活化燒制,再浸漬在含銀離子的液體中,干燥固定而成。蜂窩銀炭具有比表面積大,通孔阻力小,孔發達,高吸附容量,使用壽命長,殺滅細菌病毒等特點,在空氣污染治理中普遍應用??諝馀c具有大表面的多孔性蜂窩銀炭接觸,空氣中的污染物被吸附分解,銀離子對細菌病毒滅活,從而起到凈化作用。
炭化使碳以外的物質揮發,氧化活化可進一步去掉殘留的揮發物質,產生新的和擴大原有的孔隙,改善孔結構,增加活性。低溫(400℃)活化的炭稱L-炭,高溫(900℃)活化的炭稱H-炭。H-炭必須在惰性氣氛中冷卻,否則會轉變為L-炭。活性炭的吸附性能與氧化活化時氣體的化學性質及其濃度、活化溫度、活化程度、活性炭中無機物組成及其含量等因素有關,主要取決于活化氣體性質及活化溫度。
活性炭的含炭量、比表面積、灰分含量及其水懸浮液的pH值皆隨活化溫度的提高而增大。活化溫度愈高,殘留的揮發物質揮發愈完全,孔結構愈發達,比表面積和吸附活性愈大。 [3]
活性炭中的灰分組成及其含量對炭的吸附活性有很大影響?;曳种饕蒏2O、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、P2O5、SO3、Cl-等組成,灰分含量與制取活性炭的原料有關,而且,隨炭中揮發物的去除,炭中的灰分含量增大。 [3]
截止2007年,世界活性炭年產量達900kt,其中煤基(質)活性炭占總產量的2/3以上;而中國年產量已突破400kt,居世界首位,美國、日本等也是世界主要的活性炭產出國
(1)磷酸活化法
磷酸法制備活性炭的過程中,磷酸與木質纖維原料的作用機理可分為以下幾個方面:潤脹作用、加速活化作用、脫水作用、氧化作用和芳香縮合作用。 [2]
磷酸活化法的基本工藝包括木屑篩選、干燥、磷酸溶液配制、混合(或浸漬) 、炭化、活化、回收、漂洗(包括酸處理和水洗)、離心脫水、干燥與磨粉等工序,如生產顆?;钚蕴窟€需增加捏合工藝。另外,附設專門的廢氣凈化系統,回收煙氣中的磷酸和炭粉,減少對環境的污染。磷酸活化法的生產工藝中,要注意在炭化段控制度,讓磷酸充分滲透入木屑,再與活化段協同控制,可以明顯提高活性炭吸附能力,產品質量穩定,同時適當降低活化溫度對降低產品灰分有利。炭活化尾氣采用多段液相回收可以增加磷酸和細炭粉的回收,采用高壓靜電方式也有利于尾氣中焦油的去除。