日照五莲有机废气活性炭
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有机废气活性炭活化温度的影响
活化温度是指活化时活化料的高温度,是有机废气活性炭孔性能的重要影响因素之一。Saka 等[33]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
活化时间是指一定的活化温度下的保温时间,是活性炭质量的重要影响素之一。Saygh等[35]采用番茄工业加工剩余物为原料,以氯化锌活化法制备了活性炭,研究表明活化时间由0.5h升到1h,SBET、VT、V、D,分融522m²/g增加至1093m²/g,0.662cm/g增加至1.569cm/g.71%增加至92%,5.02nm 增加至5.92nm,但随着活化时间的延长,由于已生成孔幕幕
1.有机废气活性炭原料的影响
(1)木屑树种的影响 实验证明,活性炭的吸附性能与木屑树种有密切的关系,多数情况下,认为杉木屑较松木屑好,松木屑较硬杂木屑好,软杂木屑较硬杂木屑好,材质硬的木屑会影响氯化锌溶液的渗透速度。但通过选择适当的生产条件,采用混合木屑作原料,也可以克服由原料所引起的不利影响,生产出合格的活性炭。
(2)木屑含水率的影响木屑含水率对炭活化过程没有直接影响,但会影响氯化锌溶液的渗透速度,因而影响氯化锌溶液浸渍的时间。对连续浸渍或混合过程尤为重要。含水率高(在纤维饱和点以上)的木屑不仅会降低氯化锌溶液的渗透速度,而且要降低氯化锌溶液浓度,从而影响炭活化效果。因此,当木屑含水率超过30%时,浸渍时间要求在8h以上,当木屑含水率在纤维饱和点以下时,氯化锌溶液的渗透速度要快一些。木屑含水率在15%以下时,混合时间短(15min)。木屑含水率还影响其对氯化锌溶液的吸收量。例如,生产颗粒活性炭,吸收一定数量的浓度较低的氯化锌溶液,因此要求木屑含水率不超过 5%。当生产糖用活性炭时,吸收足够数量的高浓度的氯化锌溶液,如果木屑含水率过高,就会降低氯化锌溶液的浓度,从而影响锌屑比,终影响活性炭的孔径分布。
间歇法的平板炉和连续法的回转炉是生产氯化锌法粉状活性炭的主体设备、平板炉法具有设备简单、投资少、上马快等优点,是国内早期氯化锌法活性炭的主体设备。但此法存在手工操作多、劳动强度大、环境污染严重等问题,导致了此法目前已被淘汰。回转炉法具有生产能力大、机械化程度高、产品质量较稳定等优点,是目前国内外氯化锌法活性炭的主体设备,工艺难点在于尾气处理和氯化锌回收方面,国内尚未有成熟的工艺,日本已实现环保排放达标生产。
1.工艺流程
连续法生产粉状活性炭的工艺流程,一般由木屑筛选和干燥、氯化锌溶液配制、配料(或浸渍)、炭活化、回收、漂洗(包括酸处理和水洗)、脱水、干燥与磨粉等工序组成。另外附设的废气处理系统,以回收烟气中的氯化锌和盐酸,减少对环境的污染。常用的生产工艺流程见图2-6 和图2-7.
2工艺操作
(1)木屑的筛选与干燥为了产品的质量和工艺操作稳定,并降低超细颗粒在后续回收工段过滤流失导致的活化剂的浪费,用振动筛或滚筒筛对木屑进行初步筛选,选取0.425~3.35mm的木屑颗粒,除去杂物(如板皮、铁展、泥砂、石块等),以免造成堵塞,增加回收、漂洗工序中的负荷、影响产品质量。
筛选后的木屑含水率一般在45%~60%,此时水分过高会影响配料工序段化学活化剂的渗透,因此需要进一步干燥控制工艺需要的水分含量。北方由于气候干燥,雨水少,一些中小工厂常利用自然风干方法干燥木屑,木屑进行机械于燥时,一般在气流式干燥器中或回转干燥器中进行干燥。
临朐县海源活性炭厂位于山东临朐县冶源镇西圈村,建厂20年来,以活性炭为主业;不断科研投入,产品种类,质量稳定,深受广大客户好评,椰壳活性炭以耶壳为原料,对水处理和废气吸附提供安全。
有机废气活性炭根据生产工艺和作用不同又分为; Ⅰ型-1 环有机废气活性炭 广泛应用于溶剂回收、工业废气净化、防护装具、家装空气净化、电厂原水净化、饮用水净化,中水回用等方面。 II 型 煤质柱状活性炭 广泛应用于纯净水处理、电厂原水处理、电子厂用水处理、化工颜料用水处理、食品厂和制厂用水处理,以及污水厂生物载体、工厂及垃圾场的废气处理,中水回用,海水养殖育苗等方面。 Ⅲ型 煤质柱状活性炭 广泛应用于在纯净水制造、污水处理、污水生物载体、海水养殖,以及冷库保鲜、工厂空气净化等领域中使用. Ⅴ型 原煤破碎颗粒活性炭 适合应用于电厂原水净化、自来水净化.尤其在化工污水的过滤净化处理以及电厂锅炉采用苦咸水的氯根处理方面,有的处理效果理. Ⅵ型 原煤破碎颗粒活性炭 适合应用于电厂原水净化、尤其在化工污水的过滤净化处理以及电厂锅炉采用苦咸水的氯根处理方面,有的处理效果理. 以及高尔夫球场的土壤改良等工程. V2型 煤质粉状活性炭 主要适用于自来水净化,用以吸附原水中的有机物、余氯和异味,降低浊度,改善口感,使其达到饮用水的标准.该品在污水处理行业也有良好的处理效果。
环保活性炭的用途 环保活性炭被广泛应用于饮用水、工业用水和废水的深度净化生活、工业水质净化及气相吸附,如电厂、石化、炼油厂、食品饮料、制糖制酒、医、电子、养鱼、海运等行业水质净化处理,能有效吸附水中的游离氯、、和其它有机污染特,特别是致突变物(THM)的前驱物质,达到净化除杂去异味。还可用于工业尾气净化、气体脱、石油催化重整,气体分离、变压吸附、空气干燥、食品保鲜、防面具、解媒载体,工业溶剂过滤、脱色、提纯等。气体的分离、提纯、净化;回收;制糖、味精、医、酒类、饮料的脱色、除臭、精制;贵重金属提炼;化学工业中的催化剂及催化剂载体。产品更具脱色、提纯、除杂、除臭、去异味、载体、净化、回收等功能。 广泛使用在工业和食品行业生产当中,如石化行业的无碱(精制脱醇)、乙烯脱盐水(精制填料)、催化剂(钯、铂、铑、等)、水净化及污水处理;电力工业和化学工业的发电厂水处理及保护;化工催化剂与载体、气体净化、溶剂回收及油的脱色、精制;食品饮料行业,酒,味精母液及食品的精制、脱色;黄金提取液、黄金工业回收;环保行业的污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化;滤嘴、吸附除味、木板防潮,汽车蒸发污染吸附及相关的行业,浸渍剂液的制备等。煤质柱状活性炭在未来将有一个良好的发展前景和广阔的销售市场。
有机废气活性炭的应用范围如下: 水处理行业: 自来水、工业用水、污水处理,纯净水、饮料、食品、水空气净化: 除杂、除味,吸咐,除甲醛,、油气等有害气体物质 。 工业:脱色,提纯,空气净化 养鱼:过滤 催化剂及催化剂载体 。
有机废气活性炭的用途 环保活性炭被广泛应用于饮用水、工业用水和废水的深度净化生活、工业水质净化及气相吸附,如电厂、石化、炼油厂、食品饮料、制糖制酒、医、电子、养鱼、海运等行业水质净化处理,能有效吸附水中的游离氯、、和其它有机污染特,特别是致突变物(THM)的前驱物质,达到净化除杂去异味。还可用于工业尾气净化、气体脱、石油催化重整,气体分离、变压吸附、空气干燥、食品保鲜、防面具、解媒载体,工业溶剂过滤、脱色、提纯等。气体的分离、提纯、净化;回收;制糖、味精、医、酒类、饮料的脱色、除臭、精制;贵重金属提炼;化学工业中的催化剂及催化剂载体。产品更具脱色、提纯、除杂、除臭、去异味、载体、净化、回收等功能。
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。
山东临朐县冶源镇西圈村
有机废气活性炭光催化再生法
光催化再生法的原理是利用一定波长范围的光,在某种催化剂存在的条件下,通过光化学反应将吸附质氧化分解,从而使饱和活性炭的吸附性能得到恢复。在水溶液中,光催化剂如锐钛矿型TiO₂等表面受光子激发将产生高反应活性的羟基自由基,可将大部分有机物及部分无机污染物氧化降解,终生成 CO2、H2O等无害或低毒物。目前用于研究的催化剂以TiO2为主,经太阳光照即具有高反应活性。此法主要是在颗粒活性炭上负载锐钛矿型TiO2光催化剂,使TiO2的光催化性能和活性炭的吸附性能结合起来。由于活性炭的吸附作用,其表面污染物浓度高,因此有利于光催化反应的快速进行,从而将污染物原位降解,达到使活性炭再生的目的。
但是活性炭的使用环境很复杂,在使用过程中可能会因某些较为复杂的因素(例如高温和某些基团的积累)造成光催化剂因“中毒”而失效,所以研究人员开展了很多关于光催化失活的研究。光催化再生型活性炭在其吸附达到饱和后直接经紫外光照射甚至日光辐射即可实现原位再生,不需要其他操作,能耗低,而且再生工艺简单,设备操作容易,生产规模可以随意控制。因此对光催化再生的研究具有重要意义。但该方法耗时长,而且可能由于活性炭自身强烈
有机废气活性炭物理法通常指气体活化法,是以水蒸气、烟道气(水蒸气、CO2、N₂等的混合气)、CO:或空气等作为活化气体,在800~1000℃的高温下与已经过炭化的原材料接触进行活化的过程。在这个过程中,具有氧化性的活化气体在高温下侵蚀炭化料的表面,使炭化料中原有闭塞的孔隙重新开放并进一步扩大,某些结构因选择性氧化而产生新的孔隙,同时焦油和未炭化物等也被除去,终得到活性炭产品。由于物理法通常采用气体作为活化剂,工艺流程相对简单,产生的废气以CO2和水蒸气为主,对环境污染小,而且终得到的活性炭产品比表面积高,孔隙结构发达,应用范围广,因此在活性炭生产厂家中70%以上都采用物理法生产活性炭。下面对物理活化法的机理、工艺流程、装置设备及国内外发展现状等进行具体阐述。
原料炭化
物理法制备活性炭需要先将原料在400~600℃下进行炭化处理,使原料中碳元素以外的主要元素(氢、氧等)以气体形式脱除,通过CO:、CO 的形式也可使一部分碳元素释放出去,残留的碳元素则多数以类似石墨的碳微晶形态存在。然而和石墨晶体不同的是,这些碳微晶的排列是杂乱无章的,因此形成了具有活性炭原始形态的结构。但是仅仅经过炭化处理,碳微晶的周围以及碳微晶之间的缝隙仍被热解所产生的焦油或者无定形碳堵塞,因此需要进一步活化处理,除去这些堵塞孔隙的物质才能得到具有发达孔隙结构的活性炭。
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