我国褐白煤活性炭已经实现了规模化、自动化和清洁化生产,整体技术达到国际水平。 (1)活化法 法制备活性炭的过程中,与木质纤维原料的作用机理可分为以下几个方面:润胀作用、加速活化作用、脱水作用、氧化作用和芳香缩合作用。 活化法的基本工艺包括木屑筛选、干燥、溶液配制、混合(或浸渍) 、炭化、活化、回收、漂洗(包括酸处理和水洗)、离心脱水、干燥与磨粉等工序,如生产颗粒活性炭还需增加捏合工艺。另外,附设的废气净化系统,回收烟气中的和炭粉,减少对环境的污染。活化法的生产工艺中,要注意在炭化段控制度,让充分渗透入木屑,再与活化段协同控制,可以明显提高活性炭吸附能力,产品质量稳定,同时适当降低活化温度对降低产品灰分有利。炭活化尾气采用多段液相回收可以增加和细炭粉的回收,采用高压静电方式也有利于尾气中焦油的去除。 (2)活化法 ZnCl2在活化过程中使木质纤维原料发生脱反应并进一步芳构化,从而形成初步孔结构,水洗脱除后即形成孔隙结构。此外还有学者认为在炭化时形成新生炭沉积的骨架,当其被洗去之后,炭的表面便暴露出来,构成了具有吸附力的活性炭内表面。 活化工艺流程与活化法工艺基本相似。法活性炭由于其孔径分布相对集中、吸附力强等特点,一直受到国内外市场的青睐,需求量逐年增加。 (3)活化法 KOH活化法是20世纪70年代兴起的一种制备高比表面积活性炭的活化工艺,其活化过程是将原料炭与数倍炭质量的KOH或NaOH混合,在不超过500℃下脱水后于800 ℃左右煅烧若干时间,冷却后将产品洗涤至中性即可得到活性炭。反应机理是活化过程中被消耗的炭主要生成了碳酸,同时在800℃左右,被炭还原的(沸点762℃)析出,的蒸气不断进入碳原子所构成的层与层之间进行活化,这两个反应使产物具有很大的比表面积。 [2] KOH法活性炭主要应用在电容器领域。以椰壳为主要原料所制得的活性炭比表面积可接近3000m2/g,比电容可超过200F/g,同时还可表现出优良的储和储能力,在77K 和100kPa的情况下,储量可达到2.94%,压力提高至1MPa,储量可达4.82%。
褐白煤活性炭在制备过程中,由于活化剂(水蒸气、氢氧化钾、磷酸等)侵蚀活化作用,产生大量的孔隙结构,这些孔隙结构的形成,增加了活性炭的比表面积,使其具备的吸附能力。褐白煤活性炭的吸附能力不但与其孔隙结构有关,还与其表面化学性质一-表面的化学官能团、表面杂原子和化合物有关。不同的表面官能团、杂原子和化合物对不同的吸附质有明显的吸附差别。在活化过程中,活性炭的表面会形成大量的羟基、羧基、羰基等含氧表面配合物,不同种类的含氧基团是活性炭的活性位,它们能使活性炭表面呈现微弱的酸性、碱性、氧化性、还原性、亲水性和疏水性等。这些构成了活性炭性能的多样性,同时影响活性炭与活性组分的结合能力。一般而言,活性炭表面含氧官能团中的酸性化合物越丰富,吸附极性化合物的效率越高;而碱性化合物较多的活性炭易吸附极性较弱的或非极性的物质。
为了增强活性炭的吸附能力,常常对其进行改性处理。通过化学氧化、还原以及负载等改性方法可使活性炭表面的化学性质发生改变,增加酸碱基团的相对含量可选择吸附极性不同的物质,或通过增加特定的表面杂原子或化合物来增强对特定吸附质的吸附。
褐白煤活性炭是由木质、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。 通常为粉状或粒状具有吸附能力的多孔无定形炭。由固态碳质物(如煤、木料、硬果壳、果核、树脂等)在隔绝空气条件下经600~900℃高温炭化,然后在400~900℃条件下用空气、二氧化碳、水蒸气或三者的混合气体进行氧化活化后获得。
褐白煤活性炭,炭化使碳以外的物质挥发,氧化活化可进一步去掉残留的挥发物质,产生新的和扩大原有的孔隙,改善微孔结构,增加活性。低温(400℃)活化的炭称L-炭,高温(900℃)活化的炭称H-炭。H-炭在惰性气氛中冷却,否则会转变为L-炭。活性炭的吸附性能与氧化活化时气体的化学性质及其浓度、活化温度、活化程度、活性炭中无机物组成及其含量等因素有关,主要取决于活化气体性质及活化温度。
褐白煤活性炭的含炭量、比表面积、灰分含量及其水悬浮液的pH值皆随活化温度的提高而增大。活化温度愈高,残留的挥发物质挥发愈完全,微孔结构愈发达,比表面积和吸附活性愈大。
褐白煤活性炭中的灰分组成及其含量对炭的吸附活性有很大影响。灰分主要由K2O、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、P2O5、SO3、Cl-等组成,灰分含量与制取活性炭的原料有关,而且,随炭中挥发物的去除,炭中的灰分含量增大。
褐白煤活性炭过滤吸附原理 根据吸附过程中,活性炭分子和污染物分子之间作用力的不同,可将吸附分为两大类;物理吸附和化学吸附(又称活性吸附)。在吸附过程中,当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是范德华力(或静电引力)时称为物理吸附;当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是化学键时称为化学吸附。物理吸附的吸附强度主要与活性炭的物理性质有关,与活性炭的化学性质基本无关。由于范德华力较弱,对污染物分子的结构影响不大,这种力与分子间内聚力一样,故可把物理吸附类比为凝聚现象。物理吸附时污染物的化学性质仍然保持不变。 由于化学键强,对污染物分子的结构影响较大,故可把化学吸附看做化学反应,是污染物与活性炭间化学作用的结果。化学吸附一般包含电子对共享或电子转移,而不是简单的微扰或弱化作用,是不可逆的化学反应过程。物理吸附和化学吸附的根本区别在于产生吸附键的作用力。 吸附过程是污染物分子被吸附到固体表面的过程,分子的自由能会降低,因此,吸附过程是放热过程,所放出的热称为该污染物在此固体表面上的吸附热。由于物理吸附和化学吸附的作用力不同,它们在吸附热、吸附速率、吸附活化能、吸附温度、选择性、吸附层数和吸附光谱等方面表现出一定的差异。
活性炭与其它吸附剂如硅胶、活性白土、沸石以及树脂类吸附剂相比较时,具有许多特点。 (一)、属于非性吸附 是疏水性的非性吸附剂,能选择性地吸附非性物质,而对不饱和的含碳化合物,如含双键或三键的化合物,选择性吸附的能力小。 硅胶、矾土类吸附剂是性吸附剂,对性分于的选择性吸附能力大,即对不饱和的含碳化合物的吸附力大。例如,以活性炭和硅胶作为色谱柱,分离溶于溶液中的酸、硬脂酸和软脂酸的混合物时,吸附的次序两者恰好相反。 杜宾宁认为,在活性炭的吸附中,由于活性炭的非性的性质,只有范德华力中的弥散力的作用引起物理吸附。这种弥散力的产生是由于在分子之间负电荷在电子云不同点上发生偶然的瞬时集聚而引起的。这特点使活性炭较适合于对有机化合物的吸附,特别是芳香族化合物。因此,活性炭吸附有如下规律: 1、对芳香族化合物的吸附对非芳香族化合物的吸附,如对的吸附对的吸附; 2、对带有支链的烃类吸附,总是对直链烃类的吸附; 3、对有机物中含有和不含有无机基团的吸附不一样,凡含有无机基团的总是低于不含有无机基团的化合物。如对的吸附总是低于对的吸附; 4、对分子量大的和沸点高的化合物的吸附总是分子量小的和沸点低的化合物
废气处理活性炭的应用: 1、气相吸附中常使用环保活性炭,通常是让气流通过活性炭层进行吸附。根据吸附装置中活性炭层所处状态的不同,吸附层有固定层、移动层和流动层几种。但是,在电冰箱和汽车内的脱臭器之类小型吸附器中,依靠气体的对流和扩散进行吸附。除了颗粒活性炭以外,活性炭纤维和活性炭成型物也正在气相吸附中得到日益广泛的应用。 2、仪器室、空调室、地下室及海底设施中的空气,由于外界污染或者受密闭环境中人群活动的影响,常含有、吸烟臭、烹饪臭、油、有机及无机化物、腐蚀性成分等,造成精密仪表腐蚀或影响人体健康。可用活性炭进行净化,除去杂质成分。 3、环保活性炭可用于化工厂、皮革厂、造漆厂以及使用有机溶剂的工程排出的气体中,含有有机溶剂、无机及有机化物、烃类、、油、及其他对环境有害的成分,可以用活性炭进行吸附以后再排放。原子能设施中排出的气体中,含有放射性的氪、氙、碘等物质,用活性炭将它们吸附干净以后再行排放。煤、重油燃烧生成的烟气中,含有及氮氧化物,它们是污染大气、形成酸雨的有害成分,也可以用活性炭将它们吸附除去。 4、椰壳活性炭用于精制气体的用例还很多,例如、香烟过滤嘴、冰箱除臭器、汽车尾气处理装置等,都是利用活性炭的吸附性能,将气体中有毒成分、对人体不利的成分或有臭味的成分除去。例如,在香烟过滤嘴中加入100~ng活性炭以后,能将烟气中对人体有害的成分除去很大一部分。 5环保活性炭:用作炼油厂催化装置脱醇(脱臭)催化剂的载体。 6、维尼纶触媒活性炭:用于化工行业作为催化剂的载体,如作为乙烯触媒载体等。 7、味精精制活性炭:用于味精生产过程中母液的脱色精制,也可用于精细化工产品的脱色精制。 8、香烟过滤嘴活性炭:用于卷烟行业香烟过滤嘴中,祛除香烟中的焦油、等有毒有害物质。 9、柠檬酸活性炭:用于柠檬酸、基酸、胱酸等酸的脱色、精制、去味。 10、直接饮用水处理活性炭:环保活性炭用于家庭直接饮用水、自来水厂水处理、桶装水生产的深度水净化。 即使有再好的空气净化活性炭产品,人在封闭的室内时间过长,也易导致一些病症。对于用户来说,要时常注意开窗通风,平时多注意锻炼身体。
山东临朐县海源活性炭厂,位于潍坊市临朐县冶源镇西圈村,建厂多年来,经不断发展,现已成为一家综合性滤料厂家,产品有:各种型号用途活性炭,广泛应用于污水处理、工业废气吸附、饮料水处理、净水过滤、电厂水预处理、废水回收前处理、生物法污水处理。 临朐县海源活性炭厂,是一家从事活性炭生产20年的生产厂家,产品20多个型号,覆盖不同领域的活性炭使用环境,产品营销全国,质量稳定如一,初心不改,一切为环保事业做出应有的贡献,始终将青山绿水作为自己产品质量的要求。
地址:山东临朐县冶源镇西圈村
褐白煤活性炭在有机合成中的作用主要有脱色、吸附和助滤,通常在活性炭的一次操作过程中,主要表现其中一个方面,其它方面的作用是次要的。
活性炭常见的作用是脱色,根据与极性分析,活性炭可以视为非极性物质,可以用来吸附非极性和小极性色素,适合在大极性溶剂中使用。物质中含有的色素大多属于非极性或小极性色素,所以在常用脱色剂中常用的就是活性炭,常用的溶剂是水和醇类。一般在需要脱色时,不需要考虑色素的极性,直接以活性炭脱色,通过观察溶液在脱色前后的变化来判断脱色效果。
一般的操作过程如下:
待脱色物质加入到一定量溶剂中,加热全溶,加入一定量活性炭,搅拌一段时间,热滤,滤液浓缩。待脱色物质为含有可见色素的固体或液体,以固体居多;溶剂量一般为3-10倍,太少不易操作,在热滤时损失大;太多成本过高,也没有必要;溶剂一般为大极性溶剂,甲醇、乙醇和水等,如果脱色后需要结晶,一般需要筛选出适合的溶剂;活性炭加入量一般为溶质(即待脱色物质)的5-10%,视情况可以增减;搅拌时间一般在30分钟到2小时不等,视情况可以增减;滤液视情况处理,如果脱色前后外观颜色变化不大,可以再加活性炭重复脱色;如果需要重结晶,直接冷却结晶或适当浓缩后冷却结晶;如果待脱色物质是液体,一般浓缩至干。
临朐县海源活性炭厂煤制活性炭,兰山活性炭厂家临朐县海源活性炭厂活性炭总代直销
1122元
产品名:柱状活性炭,蜂窝活性炭,废气处理活性炭,煤制活性炭
博山活性炭厂家-量大从优,蜂窝活性炭
1122元
产品名:柱状活性炭,蜂窝活性炭,废气处理活性炭,煤制活性炭
临朐县海源活性炭厂废气处理活性炭,坊子活性炭厂家-自产自销
1122元
产品名:柱状活性炭,蜂窝活性炭,废气处理活性炭,煤制活性炭
临朐县海源活性炭厂煤制活性炭,昌乐活性炭厂家临朐县海源活性炭厂活性炭款式新颖
1122元
产品名:柱状活性炭,蜂窝活性炭,废气处理活性炭,煤制活性炭
安丘活性炭生产厂家-沂蒙老厂,煤制活性炭
1122元
产品名:柱状活性炭,蜂窝活性炭,废气处理活性炭,煤制活性炭
寿光活性炭厂家临朐县海源活性炭厂活性炭色泽光润
1122元
产品名:柱状活性炭,蜂窝活性炭,废气处理活性炭,煤制活性炭
临朐县海源活性炭厂煤制活性炭,昌邑活性炭厂家临朐县海源活性炭厂活性炭批发代理
1122元
产品名:柱状活性炭,蜂窝活性炭,废气处理活性炭,煤制活性炭
临朐县海源活性炭厂煤制活性炭,临朐活性炭厂家-量大从优
1122元
产品名:柱状活性炭,蜂窝活性炭,废气处理活性炭,煤制活性炭