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。
块状蜂窝活性炭再生的经济性
块状蜂窝活性炭的再生费用与再生生产中的设备规模关系密切,生产规模越大则单位再生费用越低,据统计委托再生费用通常为使用新活性炭的一半。我国某厂污水处理活性炭再生时,再生活性炭用量与成本的关系曲线。由图可见处理量越大则单位质量活性炭再生成本越低。亦有资料表明日本鼓励用发量超过 700kg/d的水处理厂增设再生炉以节约成本。
为提高产品得率、降低生产过程中的能源消耗并同时产品质量,中国林业科学研究院林产化学工业研究所活性炭研究室开发出了原料热解自活化的新工艺,该工艺的基本原理是在密闭反应容器中,原料在高温下热解产生出大量气体、这些气体即可作为活化反应的气体、同时由于体系的压力增高,椰壳触织细胞内的气体强制逸出时、会对椰壳组织结构产生一定冲击,这种冲击作用可以改善椰壳组织结构,从而促进高温自活化时活性炭微孔的形成与发展。
该工艺与传统工艺制备的活性炭性能。
物理法工艺活化一活性炭椰壳一炭化一工艺复杂8消耗大量水蒸气、烟道气等气体活化剂粉尘污染曝壳一炭化一消耗数信的化学法工艺粉种一与活化剂混合一活化一工艺复杂6低锌、氢氧化钾磷酸、氯化气、液橙污染大洗涤一活性炭
刘雪梅等以椰壳为原料、采用热解活化法于900℃下密闭处理4h后制备了活性炭,实验结果表明所制的活性炭比表面积为994m²/g,微孔容积为0.43cm’/g、微孔率达到85%、平均孔径为2nm,该活性炭碘吸附值为1295mg/g、亚甲基蓝吸附值为135mg/g、亦说明其孔径分布以微孔为主之后刘雪梅等又进一步延长活化时间至8h、虽然得率降为9.4%,但块状蜂窝活性炭比表面积达到1723m/g、微孔容积为0.68cm/g、碘吸附值与亚甲基蓝吸附值分别达到了1628mg/g和375mg/g、均优于市售净水用活性炭,作者认为反应机理是在密闭空间中、物料发生热解反应生成大量的CO、H.O.H、
块状蜂窝活性炭净水
块状蜂窝活性炭在水处理领域的应用已经有70年左右的历史。美国使用粉末状活性炭去除氯酚产生的异味,之后活性炭逐渐成为了水处理过程中去味、除色、除臭的有效措施之一。大量研究表明,活性炭对水中的二氯苯酚、三氯苯酚、农药中的有机物以及消毒副产物二氯乙酸和三氯乙酸等都有很好的吸附效果,其净化作用已经得到公认。
美国在20世纪80年代初、每年用于水处理的活性炭为2.5X10°t,并且逐年增加。我国在20世纪60年末开始关注水污染防治,且在近些年来逐步重视,相关科研机构开展了大量的研究工作并取得了大量的成果,同时也开展了相关的实践应用工作。1975年,甘肃白银金属有限公司建成了日处理能力为3X10°m?的颗粒活性炭净水装置。用于净化石油化工污染的地面水、目前仍在使用:1985年北京建成供水1.7X10m/b的水厂。目前。在上海浦东自来水厂、安亭自来水厂应用活性炭做深度处理。自来水水质达到直接应用的标准;首钢采用活性炭处理焦化高浓度污水。处理后本质达到排放的标准。
采用活性炭厌氧流化床处理含酚废水,可得到高达99.9%的去酚率和96.4%的CODo,去除率,因为活性炭对酚类的吸附作用与生物降解作用结合起来,发挥了两方面的活性,载体流态化也解决了气液分离及介质堵塞问题。用碳酸钾化学活化的煤矸石制得的活性炭,BET比表面积达1236m2/g.孔体积0.679cm/g、表面是疏水性的,对水溶液中酚类污染物有良好的吸附性能。活性炭对含苯酚的废水处理是一种实用的方法,优点是无另外的废物和毒物,无二次污染,又可以有效地再生。研究进口活性炭的饱和吸附容量等性能,提出生产脱苯酚的工艺条件及参数。在生产用于医药、染料等工业的对氨基苯酚过程中,会有大量高浓度有机废水,可以采用Fenton试剂法降解,此法具有反应迅速、温度和压力等反应条件缓和的特点,但其缺点是利用率偏低,成本较高,还需加入均相催化剂,易引起二次污染。采用活性炭与双氧水协同作用(活性炭作催化剂,双氧水作氧化剂),对降解含有对氨基苯酚废水有良好的效果:在H:O:/COD=1.0,活性炭/H2O2=0.5.pH=2的条件下,降解反应可在180min内结束,对氨基苯酚的去除率达74.0%,与Fenton试剂法相比较,COD去除率提高1.75倍。处理含酚废水,以活性炭作催化剂,用湿空气催化氧化酚是有前途的方法。与r氧化铝上的氧化铜为催化剂作对比,经十天运作,用活性炭催化氧化酚的活性要高10倍。
以用过的茶叶制成的活性炭可从废水中吸附去除苯酚、磷甲酚、间甲酚、对硝基苯酚、对氯苯酚、2.4二硝基苯酚、2.4-二氯苯酚,并按以上序次增加吸附量。
1953年发生在日本的水俣病事件,就是含甲基汞工业废气污染水体,使水俣湾大批居民发生神经性中毒的公害大事,汞害为人们所关注。
活性炭上引入聚硫脲有利于提高对汞的吸附能力。将椰壳炭吸附聚胺和二硫化碳后,继续反应,可获得固定有聚硫脲的活性炭。当相对分子质量为1800的聚胺在活性炭上的固定率为11.8%时,该活性炭对汞吸附能力佳。超过11.8%时,对汞吸附能力急剧下降,因为固定率越高,活性炭的比表面积就急剧下降。
某厂含汞废水经硫化钠沉淀,以石灰调整pH值,加硫酸亚铁作混凝剂处理后,含汞量为1~3mg/L,远0.05mg/L的允许排放标准。如果再以活性炭处理,采用两个40m静态间歇吸附池,装1m厚的活性炭,交换工作。使进吸附池的废水近满,以压缩空气搅拌30min后,静置2h,该厂每天废水量约1~2m3,经活性炭处理后的出水含汞量符合排放标准,
粉状活性炭可以用于处理低浓度的含汞废水,为我国生产水银温度计工厂所采用,通过饱和炭加热升华、冷凝回收汞。
载有盐酸的活性炭,好其微孔半径<80nm,用<30%的水蒸气活化适用于去除液相碳氢化合物中含有的汞或汞的化合物。
活性炭吸附水溶液中的二价汞与pH值成反比。pH值在酸性范围时,性炭对汞的吸附较高。pH值从9降到酸性范围时,去汞多达两倍。
活性炭去汞效率与活性炭性质和活化工艺有关。由木材、椰子壳和煤通过蒸汽法活化制造的活性炭从pH值低于5的溶液中去汞量高,如pH值提高.去汞量降低;由木材通过氯化锌法活化制造的活性炭去汞量较高,甚至在提高
活性炭能吸附溶液中的四价钒离子和五价钒离子,溶液的pH值和活性炭表面性质对其吸附有一定影响。四价或五价钒离子的被吸附在一定pH值范围内都因pH值增加而增加,在pH值范围2.5~3之间达到大,此后降低;氧化处理后的活性炭对钒离子有较大的吸附率,从偏钒酸钠溶液中以氧化改性的粉状活性炭吸附钒,可从含量50mg/L的溶液中去除90%的钒。
当使用较大量的活性炭或较长吸附时间时,活性炭的吸附率有所提高、即溶液中更多的钒被吸附。例如:以0.5gC/100mL和5.0g C/100mL,同样吸附时间3h比较,溶液中钒的残留百分比:前者约40%,后者约9%。再以
5.0gC/100mL的吸附时间1h和3h比较溶液中钒的残留量百分比:前者约22%,后者约9%,
有人对水中痕量钒用活性炭进行预富集,研究了水中痕量钒的吸附和解吸条件以及活性炭对钒的吸附容量。50mg活性炭可对500mL的水中80μg以内的钒进行定量回收,回收率在93%~104%之间。本法对合成海水样品痕量钒量进行分析测试,结果满意。
活性炭在液相中的应用
含有机酿废水
活性炭对有机酸具有良好的吸附性能,能吸附各种脂肪酸、芳香酸、氨基酸及其取代衍生物。含微量乙酸的废水可用活性炭吸附处理,饱和活性炭可用加热法再生回收乙酸,为了获得更佳的处理效果,可将活性炭吸附法和氧化法联用、处理含主要污染物乙酸的废水。总有机碳(total organic carbon, TOC值为120mg/L,可加入5g/L活性炭和3400mg/L的过氧化氢,然后用氢氧化钠调整为pH值8.6,在35℃下以400r/min的速度搅拌,搅拌时间分别为20min、60min及90min,TOC的去除率分别为35%、84%及90%。
含乙酸及苯酚的食盐溶液,可用活性炭吸附回收。吸附饱和的活性炭可用氯氧化钠溶液淋洗加以再生,精制后的食盐溶液可生产氯气及烧碱。连续蒸馏制备糠醛的废水可用活性炭处理,吸附后可减压回收乙酸。
含邻苯二甲酸、硝基对苯二甲酸、硝基苯甲酸及若味酸等的废水(例如生产对苯二酸的废水),可用活性炭精制。
废水中如果含有10g/L的溶解性芳香酸时,可用16~25g/L的活性炭处理,能降低60%一75%的废水污染。
草酸存在于木浆、精制糖、精制橄榄油等工厂的生产废水中,对人体、水产、植物有害,并使土壤中的钙沉淀为草酸钙。含草酸的废水中,在活性炭催化作用下溶解的草酸被氧氧化分解。
从泥煤制得的含较多微孔和中孔的活性炭具有高催化活性。活性炭经热处理可提高催化活性。
有机物如苯酚和对苯二酚被活性炭吸附后,会迟缓催化活性。溶液中存在硝酸钾会降低活性炭的催化活性。
反应率在给定的pH值下,不受草酸浓度的影响。反应率在给定浓度下,当pH值2.6时为高。14、含甲醇废水
活性炭对甲醇有一定的吸附性能,但是吸附量不大,适用于处理含甲醇量较低的废水。活性炭用于处理含甲醇废水,可将混合液的COD从40mg/L降至12mg/L以下,对甲醇的去除率达到93.15%~,出水的水质可以达到锅炉脱盐水系统进水的水质要求。
含酯废水
含氟乙酸甲酯或氟乙酸乙酯的废水可用活性炭吸附处理。含有邻苯二甲酸二异辛酯的废水用硫酸铝处理可去除80%~90%,如果同时加入20mg/L.的活性炭可提高去除率。但加入活性炭对邻苯二甲酸二丁酯并无提高去除率的作用。
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。
块状蜂窝活性炭是一种非常优良的吸附剂,它是利用木炭、竹炭、各种果壳和煤等作为原料,通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。它具有物理吸附和化学吸附的双重特性,可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质,以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。检验标准可按照中国国标GB,或按照其他国家标准。
主要活化方法:木炭、果壳炭、煤等原料经造粒后,在1000℃下用水蒸气、二氧化碳、进行活化的气体活化法。干燥后的原料用氯化锌溶液浸渍,混合,在500~700℃下加热,进行碳化或活化,称为药剂活化法。活性炭的吸附性减弱后,可以再生。把活性炭置于容器里,通入一定压力的水蒸气,然后在一定量氧气存在下,加热到400 ℃,以除掉表面上的吸附物质。
使用前要清洗去除粉尘,否则这些黑色的粉尘可能暂时会影响水质的清洁度。但建议不要直接用新鲜的自来水冲洗,因为活性炭的多孔隙一旦吸附大量自来水中的氯以及漂白粉,在随后放置到过滤器中使用时对水质造成的破坏,相信勿需我多言。记得活性炭放入水中前要用清水冲4遍左右,把活性炭灰分去除,以免弄脏水箱和鱼儿。互相交流。使用活性炭可以取出腥味
2.靠平时简单的清洗,是无法将活性炭的多孔隙中堵塞的杂物清洁干净的。所以,务必定期更换活性炭,以免活性炭因“吸附饱和”而失去功效。且更换的时机不要等它失效以后再更换,如此方可确保活性炭能不断地把水族箱水质中的有害物质去除。建议每月更换1-2次!3.活性炭的处理水质的效率与其处理用量相关,通常为“用量多处理水质的效果也相对好”。
.定量的活性炭被使用后,在使用初期应该经常观测水质的变化,并留意观测结果,以作为多长时间活性炭失效而更换的时间判断依据。
5.在使用治疗鱼病的药剂时,应该暂时将活性炭取出,暂停使用。以免药物被活性炭吸附而降低治疗效果。
活性炭制备技术
烧结封团、导致活性炭的各种性能开始下降、活化时间选择在1b较好。 Ahoed 等通过氯化锌活化枣核制备了活性炭、结果表明、当活化时间由6h增加至3.5h时,得丰由43%降低至29%,在初的1.25h内降低得快、并在此时达到了大碘吸附值837.54mg/g、且在前1.25h内是有利于中孔增加的、随着活化时间的增加、中孔开始塌陷变为大孔,
活性炭的应用领域十分广泛、在应用过程中发挥作用的主要是孔结构和表而官能团、所以根据市场的需求有很多科研人员开始关注组合活化法,包括物理化学法、化学 化学法、微波-化学法等。
一、物理-化学活化法
物理化学活化法是结合物理法(CO:、水蒸气法等)与化学法(磷酸、氯化锌、氢氧化钾法等)制备活性炭的一种方法、此类活性炭具有特孔结构和表面官能团。Dolas等?)采用开心果壳与氯化锌前期浸清后,通过后续的高温CO=活化法制备了BET比表面积为3256m²/g、孔容积为1.36cm'/g的活性炭,而采用氯化钠溶液浸清的开心果壳采用高温CO:活化制备了 BET比表面积为3895m/g、孔容积为1.86cm’/g的活性炭。Arami Niya等()采用油棕榈壳为原料,先采用少量氯化锌或磷酸法活化制备具备初期窄微孔的活性炭、然后采用高温CO:活化制备了甲烷吸附用活性炭,此方法可以使得活性炭的孔结构均匀化分布、有利于甲烷的存储。
二、化学-化学活化法
化学-化学法是指结合两种不同的化学活化剂进行活化制备活性炭的方法。 Heidari等()采用赤桉木为原料,先使用磷酸或氯化锌活化制备早期活性炭、然后采用氢氧化钾法进行二次化学活化、制备了具有较高微孔含量(98%)的 CO;存储用活性炭。
三、微波-化学活化法
微波-化学法是指以微波加热的方式来提供化学法(磷酸、氧化锌、氯氧化钾等)活化所需热量来制备活性炭的方法,微波加热相比传统加热方式的优点是可以大幅度缩短活化时间,可以控制在10min左右,Lu等“)以竹子为原料,采用微波加热磷酸活化法制备了比表面积为1432m/g、孔容积为
0.696cm'/g的活性炭产品、得率可达47.8%,Hesas等通过微波氧化锌
活性炭失效怎么办?
活性炭的吸附性能是因为它有发达的孔隙结构。“就象我们所见到的海绵一样,在同等重量的条件下,海绵比其他物体能吸收更多的水,原因就是它具有发达的孔隙结构。”吕长富说,活性炭的孔隙结构虽然肉眼无法看见,但是孔隙的发达程度却是难以想象的。
吕长富介绍,普通活性炭的比表面积在500~1700平方米/克。若取1克比表面积为1100平方米/克的活性炭,将里面所有的孔壁都展开成一个平面,这个面积将达到1100平方米。这意味着,这样的活性炭只要1元硬币大小(约重3g),内部的吸附面积就有一个标准足球场那么大。
活性炭活化温度的影响
活化温度是指活性炭活化时活化料的高温度,是活性炭孔性能的重要影响因素之一。采用氯化锌法活化橡子壳制备活性炭发现,在活化温度分别为300℃、400℃、500℃和600℃时,得到活性炭的比表面积分别为98㎡801m²/g、988m²/g和1289m²/g。Sayg山等[34]采用葡萄工业加工剩余物为原料,以氯化锌活化法制备了活性炭,研究表明活化温度由400℃升到600元比表面积SBET、总孔隙体积Vr、中间层次的孔隙体积Vmes、平均孔径D,别由819.40m²/g增加至1455m/g,0.556cm3/g增加至2.318cm/g.74.645增加至94.61%,2.71nm增加至6.81nm,但微孔容积Vme由25.36%降低至
5.39%。由以上分析可知,氯化锌法活性炭制备的较佳温度为600℃,过高的话化温度会导致已经生成的孔塌陷,且氯化锌的挥发量也会增加,不仅造成活就剂的浪费,生成成本提高,还导致严重的环境污染问题。
活化时间的影响
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。
这里的杂质主要指不溶物,如无机盐、灰尘和物理杂质等,活性炭脱色其实也属于除杂,只是脱色除的是有机可见光吸收杂质。除杂的过程非常简单,和脱色过程类似,全溶后加活性炭搅拌后直接过滤,浓缩。单纯除杂其实可以不加活性炭,直接全溶过滤即可,加活性炭主要是利用其有助滤的作用,对过滤有利。
吸附主要针对焦油和粘性杂质,这一类物质如果不加活性炭,直接过滤则堵塞过滤介质,以活性炭吸附后一般作用明显。主要利用吸附作用时,活性炭可以用硅胶或硅藻土代替,区别不大。通常在活性炭的使用过程中,活性炭同时表现出脱色、除杂和吸附三种作用,有色杂质进入活性炭分子内部,焦油和粘性杂质存在于活性炭颗粒之间,在过滤时活性炭助滤了不溶杂质的过滤过程。三种作用不可割裂来看。
活性炭在有机合成中的作用其实很简单,但活性炭的使用中经常出现其它问题。常见的问题有:
活性炭脱色效果不佳,多次脱色后滤液颜色仍较重;活性炭脱色损失大,脱色一次损失10%以上;活性炭穿透滤纸滤布,产品中含有少量活性炭;加活性炭过滤时过滤很慢,总堵滤纸滤布;用完活性炭后的反应釜非常难洗,怎么洗都洗不干净;
活性炭脱色效果不佳通常与色素的极性有关,同一种脱色剂不可能适用所有的色素;脱色损失大,一般是由于产品在活性炭上吸附过大有关;活性炭穿透滤纸滤布,主要原因是活性炭型号选择有误;堵塞滤纸滤布除与活性炭型号有关外,还与不溶物粒度有关;至于反应釜难洗,与活性炭本身性质有关。
来源:网络
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
中国活性炭在应用历史上简单分为三个阶段:
⑴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牌的活性炭。
⑵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、上好的电热活化法厂,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,不仅在发展,而且进入了国际市场。
⑶第三阶段2003-至今;活性炭应用于装修污染治理,利用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,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。目前市场上家用活性炭众多,活性炭已走进千家万户,成为健康时尚的环保产品。
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。
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由柱形多孔活性炭有特异的表面含氧化合物或络合物的存在,对多种反应具有催化剂的活性,例如使氯气和一氧化碳生成光气。
由于柱形多孔活性炭和载持物之间会形成络合物,这种络合物催化剂使催化活性大增,例如载持钯盐的活性炭,即使没有铜盐的催化剂存在,烯烃的氧化反应也能催化进行,而且速度快、选择性高。
由于柱形多孔活性炭具有发达的细孔结构、的内表面积和很好的耐热性、耐酸性、耐碱性,可作为催化剂的载体。例如,有机化学中加氢、脱氢环化、异构化等的反应中,活性炭是铂、钯催化剂的优良载体。
机械特性
⑴粒度:采用一套标准筛筛分法,求出留在和通过每只筛子的活性炭重量,表示粒度分布。
⑵静观密度或堆密度:饮食孔隙容积和颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。
⑶体积密度和颗粒密度:饮食孔隙容积而不饮食颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。
⑷强度:即活性炭的耐破碎性。
⑸耐磨性:即耐磨损或抗磨擦的性能。
这些机械性质直接影响活性炭应用,例如:密度影响容器大小;粉炭粗细影响过滤;粒炭粒度分布影响流体阻力和压降;破碎性影响活性炭使用寿命和废炭再生。
化学特性
柱形多孔活性炭的吸附除了物理吸附,还有化学吸附。活性炭的吸附性既取决于孔隙结构,又取决于化学组成。
活性炭不仅含碳,而且含少量的化学结合、功能团开工的氧和氢,例如羰基、羧基、酚类、内酯类、醌类、醚类。这些表面上含有的氧化物和络合物,有些来自原料的衍生物,有些是在活化时、活化后由空气或水蒸气的作用而生成。有时还会生成表面硫化物和氯化物。在活化中原料所含矿物质集中到活性炭里成为灰分,灰分的主要成分是碱金属和碱土金属的盐类,如碳酸盐和磷酸盐等。
这些灰分含量可经水洗或酸洗的处理而降低。
柱形多孔负载型活性炭催化剂的应用技术
活性炭负载酸催化剂及其应用
采用活性炭负载酸作为催化剂,具有催化活性高、选择性好、操作方便、设备腐蚀少和环境污染小等优点。活性炭负载酸催化剂可在酯化等反应中广泛应用。
活性炭负载对甲苯磺酸催化剂的制备可采用以下过程:用10%的稀硝酸淋洗400~600目的活性炭,再水洗至中性,蒸馏水浸泡后再用去离子水回流2h,减压过滤,150℃下干燥3h,将所得干净的活性炭与一定浓度的对甲苯磺酸(TsOH)溶液回流吸附12h,减压过滤后晾干,后在(120±2)℃下活化 2h,就可得到一系列不同固载量的催化剂TsOH/C.
乙酸乙酯是化工、医药生产的基本原料,也是重要的染料、香料中间体,传统的制备方法是乙酸与乙醇在浓硫酸催化下酯化而成。该酯化工艺虽然速度快,但酯收率低(70%~80%),而且反应后处理工序复杂,有“三废”污染,且浓硫酸在工业生产中不仅腐蚀设备,还会引起副反应,如醇的脱水、聚合等。为提高酯收率,避免对设备的腐蚀,可用对甲苯磺酸代替浓硫酸制备乙酸乙酯,但因对甲苯磺酸在反应中易随乙酸乙酯流失,使得催化成本大为提高,且该工艺的后处理仍十分复杂。研究表明,与非固载型对甲苯磺酸工艺相比,采用廉价易得的活性炭负载对甲苯磺酸作为催化剂具有催化剂用量少、使用寿命长、酯收率高、反应后处理工序简单、不污染环境、不腐蚀设备、酯化反应既可间歇操作又可连续操作等优点,因此逐渐受到广泛关注。刘红梅[以活性炭为载体,通过浸渍法制备了活性炭负载对甲苯磺酸催化剂,发现其对合成三乙酸甘油酯的催化效果优于常用的酯化催化剂,收率大于92%,比以硫酸为催化剂收率高15%,比以对甲苯磺酸为催化剂收率高10%,。
潍坊榆木活性炭厂家-废气炭
1500元
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