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活 性 炭

簡介

　　活性炭是一種非常優(yōu)良的吸附劑，它是利用木炭、竹炭、各種果殼和優(yōu)質(zhì)煤等作為原料，通過物理和化學(xué)方法對(duì)原料進(jìn)行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成。它具有物理吸附和化學(xué)吸附的雙重特性，可以有選擇的吸附氣相、液相中的各種物質(zhì)，以達(dá)到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的。檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)可按照中國國標(biāo)，我國粉狀活性炭使用情況如下：

　　用于醫(yī)藥 占59.8%

　　用于口服葡萄糖 占26.6%

　　用于食品工業(yè) 占10.8%

　　用于其他方面 占2.8%

　　我國顆粒活性炭使用情況如下：

　　用于合成纖維載體 占51.2%

　　用于聚氯乙烯載體 占13.0%

　　用于空氣、水凈化 占23.5%

　　用于合成脫硫 占7.7%

　　用于其它 占4.6%

活性炭應(yīng)用

　　活性炭廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面，如石化行業(yè)的無堿脫臭催化劑載體、水凈化及污水處理；電力行業(yè)的電廠水質(zhì)處理及保護(hù)；化工行業(yè)的化工催化劑及載體、氣體凈化、溶劑回收及油脂等的脫色、精制；食品行業(yè)的飲料、酒類、味精母液及食品的精制、脫色；黃金行業(yè)的黃金提取、尾液回收；環(huán)保行業(yè)的污水處理、廢氣及有害氣體的治理、氣體凈化；以及相關(guān)行業(yè)的香煙濾嘴、木地板防潮、吸味、汽車汽油蒸發(fā)污染控制，各種浸漬劑液的制備等?；钚蕴吭谖磥韺?huì)有極好的發(fā)展前景和廣闊的銷售市場。

　　活性碳主要用途﹕

　　1.用于液相吸附類活性碳

　　?自來水，工業(yè)用水，電鍍廢水，純凈水，飲料，食品，醫(yī)藥用水凈化及電子超純水制備。

　　?蔗糖、木糖、味精、藥品、化工產(chǎn)品、食品添加劑的脫色、精制和去雜質(zhì)純化過濾　

　　?油脂、油品、汽油、柴油的脫色、除雜、除味、酒類及飲料的凈化、除臭、除雜

　　?精細(xì)化工、醫(yī)藥化工、生物制藥過程產(chǎn)品提純、精制、脫色、過濾。

　　?環(huán)保工程廢水、生活廢水凈化、脫色、脫臭、降COD

　　2.用于氣相吸附類活性碳

　　?苯、甲苯、二甲苯、丙酮、油氣、CS2等有機(jī)溶劑吸附與回收。

　　?香煙過濾嘴、裝修除味、室內(nèi)空氣凈化（甲醛，苯等的去除），工業(yè)用氣的凈化（如CO2、N2等)

　　?石化行業(yè)生產(chǎn)、天然氣凈化、脫硫、除臭、廢氣的治理

　　?生化、油漆工業(yè)、地下場所、皮革工廠、動(dòng)物飼養(yǎng)場所的空氣凈化、脫臭。

　　?煙道氣的臭氣吸附、硫化物吸附，汞蒸汽的去除，降低戴奧辛的生成。

　　3.用于高要求領(lǐng)域活性碳

　　?催化劑及催化劑載體（鈀炭催化劑、釕炭催化劑、銠炭催化劑、鉑炭催化劑），貴重金屬催化劑及合成金剛石、黃金提取。

　　?血液凈化、汽車炭罐、高性能燃料電池、雙電層超級(jí)電容器、鋰電池負(fù)極材料、貯能材料、軍事、航天等高要求領(lǐng)域。

　　活性碳服務(wù)﹕

　　?活性炭選型﹕為您的企業(yè)量體裁衣，特別定制，即符合本企業(yè)的生產(chǎn)需求而同時(shí)又能降低企業(yè)綜合成本。

　　?優(yōu)化設(shè)計(jì)﹕我們的應(yīng)用工程人員將與您的企業(yè)一道，對(duì)吸附工藝、設(shè)備、活性炭品種進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其達(dá)到最佳性價(jià)比。

　　?新產(chǎn)品研發(fā)：如果您認(rèn)為現(xiàn)有的活性炭規(guī)格品種不能滿足貴方生產(chǎn)應(yīng)用的需要，請(qǐng)將您的需求告訴我們，我司工程技術(shù)人員可與貴方共同開發(fā)。

　　?再生﹕提供活性碳再生、活性炭裝填、回收更換等服務(wù)。

　　?其它服務(wù)：提供應(yīng)用技術(shù)咨詢，活性炭價(jià)格查詢,進(jìn)口高檔活性炭定做等

原理

　　活性炭是一種很細(xì)小的炭粒有很大的表面積，而且炭粒中還有更細(xì)小的孔——毛細(xì)管。這種毛細(xì)管具有很強(qiáng)的吸附能力，由于炭粒的表面積很大，所以能與氣體（雜質(zhì)）充分接觸。當(dāng)這些氣體（雜質(zhì)）碰到毛細(xì)管被吸附，起凈化作用。活性炭的表面積研究是非常重要的，活性炭的比表面積檢測(cè)數(shù)據(jù)只有采用BET方法檢測(cè)出來的結(jié)果才是真實(shí)可靠的，國內(nèi)有很多儀器只能做直接對(duì)比法的檢測(cè)，現(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)被淘汰了。目前國內(nèi)外比表面積測(cè)試統(tǒng)一采用多點(diǎn)BET法，國內(nèi)外制定出來的比表面積測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)都是以BET測(cè)試方法為基礎(chǔ)的，請(qǐng)參看我國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 19587-2004）-氣體吸附BET原理測(cè)定固態(tài)物質(zhì)比表面積的方法。比表面積檢測(cè)其實(shí)是比較耗費(fèi)時(shí)間的工作，由于樣品吸附能力的不同，有些樣品的測(cè)試可能需要耗費(fèi)一整天的時(shí)間，如果測(cè)試過程沒有實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化，那測(cè)試人員就時(shí)刻都不能離開，并且要高度集中，觀察儀表盤，操控旋鈕，稍不留神就會(huì)導(dǎo)致測(cè)試過程的失敗，這會(huì)浪費(fèi)測(cè)試人員很多的寶貴時(shí)間。國內(nèi)幾家生產(chǎn)比表面積測(cè)定儀廠商中，只有北京金埃譜科技有限公司的F-Sorb 2400比表面積測(cè)試儀是真正能夠?qū)崿F(xiàn)BET法檢測(cè)功能的儀器（兼?zhèn)渲苯訉?duì)比法），更重要的北京金埃譜科技有限公司的F-Sorb 2400比表面積測(cè)試儀是迄今為止國內(nèi)唯一完全自動(dòng)化智能化的比表面積檢測(cè)設(shè)備，其測(cè)試結(jié)果與國際一致性很高，穩(wěn)定性也很好，同時(shí)減少人為誤差，提高測(cè)試結(jié)果精確性。

　　活性炭對(duì)各氣體的吸附能力（單位：ml/cm3)：

　　H2、O2、N2、Cl2、CO2

　　4.5 、35、11、494、97

活性炭的用途及種類

　　1、空氣凈化

　　2、污水處理場排氣吸附

　　3、飲料水處理

　　4、電廠水預(yù)處理

　　5、廢水回收前處理

　　6、生物法污水處理

　　7、有毒廢水處理

　　8、石化無堿脫硫醇

　　9、溶劑回收

　　10、化工催化劑載體

　　11、濾毒罐

　　12、黃金提取

　　13、化工品儲(chǔ)存排氣凈化

　　14、制糖、酒類、味精醫(yī)藥、食品精制、脫色

　　15、乙烯脫鹽水填料

　　16、汽車尾氣凈化

　　17、PTA氧化裝置凈化氣體

活性炭產(chǎn)品的應(yīng)用方向及領(lǐng)域

　　◎石化行業(yè)

　　無堿脫臭（精制脫硫醇）——重催的精制裝置

　　乙烯脫鹽水（精制填料）——乙烯裝置

　　催化劑載體（鈀、鉑、銠等）——苯乙烯、連續(xù)重整裝置

　　水凈化及污水處理——上水及下水的深度處理

　　◎電力行業(yè)

　　電廠水質(zhì)處理及保護(hù)——鍋爐裝置

　　◎化工行業(yè)

　　化工催化劑及載體、氣體凈化、溶劑回收、及油脂等的脫色、精制

　　◎食品行業(yè)

　　飲料、酒類、味精母液及食品的精制、脫色

　　◎黃金行業(yè)

　　黃金提取——適用炭漿法、堆浸法提金工藝

　　尾液回收——金礦的廢物利用及環(huán)境保護(hù)

　　◎環(huán)保行業(yè)

　　用于污水處理、廢氣及有害氣體的治理、氣體凈化

　　◎相關(guān)行業(yè)

　　香煙濾嘴、木地板防潮、吸味、汽車汽油蒸發(fā)污染控制，各種浸漬劑液的制備等。

活性炭產(chǎn)品的再生

　　活性炭目前在環(huán)境保護(hù)，工業(yè)與民用方面己被大量使用,并且取得了相當(dāng)?shù)某尚?然而活性炭在吸附飽合被更換后,使用單位均將其廢棄,掩埋或燒掉,造成資源的浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的再污染。

　　活性炭吸附是一個(gè)物理過程，因此還可以采用高溫蒸汽將使用過的活性炭內(nèi)之雜質(zhì)進(jìn)行脫附，并使其恢復(fù)原有之活性，以達(dá)到重復(fù)使用的目的，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

　　再生后的活性炭其用途仍可連續(xù)重復(fù)使用及再生。

實(shí)驗(yàn)室制備方法

　　1、試劑與儀器

　　試劑：氯化鋅，鹽酸

　　儀器：馬弗爐，電動(dòng)振蕩器，干燥箱，200目篩。

　　2、制備工藝

　　先將花生殼洗凈、烘干、粉碎，與一定濃度的氯化鋅溶液按一定的料液比混合，充分?jǐn)嚢韬?，放?4h后，將料液移至坩堝中放在馬弗爐中燒制活化，冷卻，用1％稀鹽酸洗滌，再用蒸餾水洗滌至pH值為5—7，烘干，研磨，用200目篩篩分，即得產(chǎn)品。

　　活化溫度和活化時(shí)問是最主要的影響因素。經(jīng)優(yōu)化的料液質(zhì)量比1：2.5，ZnCl2 質(zhì)量分?jǐn)?shù)60％，活化溫度600℃，活化時(shí)問90min。

工業(yè)制備方法

　　【加工品原料類別】花生殼

　　【加工產(chǎn)品名稱】活性炭

　　【加工技術(shù)】花生殼制取活性炭。

　　【原料制備】將花生殼洗凈，晾干，粉碎，過40目篩備用。購買聚乙烯珠狀物料備用。

　　【產(chǎn)品名稱】活性炭。

　　【生產(chǎn)設(shè)備、儀器及藥品】混合機(jī)、塑料模具、炭化爐、攪拌機(jī)、活化爐、木桶、試紙、120目篩、炒鍋、氫氧化鈉、甲醛、氯化鋅、鹽酸、氯化銨、苯乙烯、己烷、硬脂酸鈣、滑石粉。

　　【工藝流程】備用料→炭化→冷卻→活化→洗滌→翻炒→烘干→粉碎過篩→得活性炭成品。

　　【操作步驟】將備用料加入3倍量的44%氯化鋅液(用鹽酸調(diào)pH=1)，充分?jǐn)嚢杞n，靜置吸收5小時(shí)，再充分?jǐn)嚢鑿?fù)靜置吸收5小時(shí)，至氯化鋅液全被吸收干，移入敞口平底炭化爐中密閉炭化，于400℃炭化3小時(shí)，隔30分鐘左右徹底攪拌一次，攪拌前將爐溫降至100℃以下，攪拌后再升溫密閉炭化，直至變成黑焦，表明炭化完成，出料冷卻，用2倍量的44%氯化鋅液(pH=1)浸漬，充分?jǐn)嚢?，使氯化鋅液全部被吸收，移入活化爐中，于650℃活化70分鐘，出料冷卻，移入木桶內(nèi)，加入等量的40%氯化銨液，充分?jǐn)嚢柘礈?，靜置澄清，虹吸出清液，依次用30%、12%和3%的氯化銨液攪拌洗滌，再用等量的30%鹽酸攪拌洗滌，濾取炭粒，入鍋，加入等體積的清水，煮沸洗滌幾次，至洗滌無氯化銨為止，加熱蒸發(fā)，攪拌翻炒，棄掉水分，烘干、粉碎，過120目篩，得活性炭，密封包裝。

　　【注意事項(xiàng)】(1)鹽酸和氫氧化鈉為強(qiáng)酸強(qiáng)堿，甲醛為劇毒，操作時(shí)應(yīng)穿戴防護(hù)衣、手套和口罩等，防止酸堿液灼傷。廢棄酸堿溶液的處理與排放必須遵照國家有關(guān)規(guī)定，防止對(duì)環(huán)境造成污染。(2)炭化和活化過程中操作應(yīng)注意高溫，安全生產(chǎn)。

　　【效益分析】制取活性炭1噸，需耗花生殼4噸左右。

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