山東臨朐縣海源活性炭廠,位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,建廠多年來,經(jīng)不斷發(fā)展,現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家,產(chǎn)品有:各種型號(hào)用途活性炭,廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過濾、電廠水預(yù)處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠,是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品20多個(gè)型號(hào),覆蓋不同領(lǐng)域的活性炭使用環(huán)境,產(chǎn)品營(yíng)銷全國(guó),質(zhì)量穩(wěn)定如一,初心不改,一切為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn),始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
木焦油活性炭吸附原理
木焦油活性炭在制備過程中,由于活化劑(水蒸氣、氯氧化鉀,磷酸等)侵蝕清化作用、產(chǎn)生大量的孔隙結(jié)構(gòu),這些孔隙結(jié)構(gòu)的形成,增加了活性炭的比表面積,使其具備的吸附能力,木焦油活性炭的吸附能力不但與其禮隙結(jié)構(gòu)有關(guān),還與其表面化學(xué)性質(zhì)一一表面的化學(xué)官能團(tuán)、表面雜原子和化合物有關(guān),不同的表面官能團(tuán)、雜原子和化合物對(duì)不同的吸附所有明顯的吸附差別。在活化過程中,活性炭的表面會(huì)形成大量的羥基,羧基、羰基等含氧表面配合物,不同種類的含氧基團(tuán)是活性炭的活性位,它們能使活性炭表面呈現(xiàn)微弱的酸性,或性、氧化性、還原性、親木性和疏水性等,這些構(gòu)成了活性炭性能的多樣性,同時(shí)影響活性炭與活性組分的結(jié)合能力,一般而言,活性炭表面含氧官能團(tuán)中的酸性化合物越豐富,吸附極性化合物的效率越高,而堿性化合物較多的活性炭易吸附極性較弱的或非極性的物質(zhì)。
為了增強(qiáng)活性炭的吸附能力,常常對(duì)其進(jìn)行改性處理,通過化學(xué)氧化,還原以及負(fù)載等改性方法可使活性炭表面的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變,增加酸堿基團(tuán)的相對(duì)含量可選擇吸附極性不同的物質(zhì),或通過增加特定的表面雜原子或化合物來增強(qiáng)對(duì)特定吸附質(zhì)的吸附。
木焦油活性炭的特殊功能及室內(nèi)應(yīng)用
1.特殊功能
①利用木焦油活性炭物理吸附與化學(xué)吸附的協(xié)同作用,經(jīng)過孔經(jīng)調(diào)節(jié)工藝,使其具備與室內(nèi)有害氣體分子大小相匹配的孔隙結(jié)構(gòu),完全吸附有害氣體而不是遮蓋或淡化氣味,從根本上清除室內(nèi)污染,
②木焦油活性炭能夠?qū)κ覂?nèi)所有有害氣體分子進(jìn)行吸附,同時(shí)具有調(diào)節(jié)催化等性能,能夠有效地吸附形成空氣中各種有害氣體與氣味的苯系物、鹵代烷烴,醛、酮、酸等有機(jī)物成分及空氣中的浮游細(xì)菌,殺滅霉菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、膿菌等致病菌,抑制流行性病原的傳播,具有去毒、吸味、除臭、去濕、防霉、殺菌、凈化等綜合功能,如表6-11所示。
③室內(nèi)環(huán)保指出:裝飾裝修所造成的室內(nèi)污染,其污染源揮發(fā)甲醛、苯、甲苯、氨氣、氧等是一個(gè)緩慢釋放過程,甚至將會(huì)持續(xù)3~15年,開窗通風(fēng)法、化學(xué)噴除法、花卉去除法等只是迅速遮蓋或驅(qū)散已揮發(fā)的有害氣體,而不能根本去除緩慢釋放的有害氣體,而活性炭的吸附過程是一個(gè)長(zhǎng)效穩(wěn)定過程,基本與有害氣體的釋放過程相吻合,從而達(dá)到完全去除的效果。
①活木焦油性炭是選用綠色環(huán)保的果殼為原料,在加工時(shí)沒有添加任何化學(xué)成分,對(duì)人體副作用,同時(shí)又可避免噴劑等對(duì)家具造成的褪色、潮濕等。
山東臨朐縣海源活性炭廠,位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,建廠多年來,經(jīng)不斷發(fā)展,現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家,產(chǎn)品有:各種型號(hào)用途活性炭,廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過濾、電廠水預(yù)處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠,是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品20多個(gè)型號(hào),覆蓋不同領(lǐng)域的活性炭使用環(huán)境,產(chǎn)品營(yíng)銷全國(guó),質(zhì)量穩(wěn)定如一,初心不改,一切為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn),始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
木焦油活性炭,很久以來被人們用于制藥和凈化,而隨著次世界大戰(zhàn)的爆發(fā),出現(xiàn)了對(duì)防毒面具的需求,木焦油活性炭的氣體分離能力和儲(chǔ)氣能力開始得到高度重視。初人們采用普通活性炭吸附儲(chǔ)氮。木焦油活性炭是經(jīng)活化的多孔、有大內(nèi)表面積和孔容積,以碳素為主要構(gòu)成元素的具有高表面活性的炭。活性炭具有像石墨晶粒卻無規(guī)則排列的微品,在活化過程中微晶間產(chǎn)生了形狀不同、大小不一的孔隙,這些孔隙特別是小于20nm的微孔,提供了的表面積,微孔的孔隙容積一般為0.25~0.9mL/g.孔隙數(shù)量約為每克1020個(gè),全部微孔表面積約為500~1500m2/g。微孔是決定活性炭吸附性能高低的重要因素。在低溫吸附系統(tǒng)中活性炭作為吸附劑,其優(yōu)點(diǎn)是尺寸、質(zhì)量適中,但由于活性炭的孔徑分布寬,微孔容積小,為維持氫的物理吸附要求的條件較苛刻,即使在低溫下儲(chǔ)氫量也很低,不到1%,室溫下更低。因此,活性炭作為儲(chǔ)氫材料的應(yīng)用受到限制。
后來人們采用比表面積更大,孔徑更小、更均勻的超級(jí)活性炭(比表面積約在2000m2/g以上)作為儲(chǔ)存燃料氣體的主要載體,用比表面積高達(dá)3000m2/g的超級(jí)活性炭?jī)?chǔ)氫,在77K、3MPa條件下可吸氫5%()。氫在超級(jí)活性炭上的吸附量,隨壓力升高而顯著增加,壓力越高氫存儲(chǔ)容量越大。
氫氣在木焦油活性炭上的吸附是一種物理過程。溫度恒定時(shí),加壓吸附,減壓脫附。從實(shí)測(cè)吸附等溫線看,脫附線與吸附線重合,沒有滯留效應(yīng)。即在給定的壓力區(qū)間內(nèi),增壓時(shí)的吸氫量與減壓時(shí)的放氫量相等。吸氫與放氫僅僅取決于壓力的變化。
木焦油活性炭的主要特點(diǎn)就是多孔結(jié)構(gòu),比表面積大,有吸附性。
木焦油活性炭種類繁多,可根據(jù)尺寸、制備方法和工業(yè)應(yīng)用,進(jìn)行廣泛分類:粉狀活性炭(RI,PAC)、粒狀活性炭(GAC)、珠狀活性炭(BAC)、擠壓活性炭(EAC)、浸漬活性炭和聚合物涂層活性炭、活性炭纖維(ACF)。按照原料來源,可分為木質(zhì)活性炭、獸骨、血炭、礦物質(zhì)原料活性炭、其它原料活性炭以及再生活性炭。按照活化方法可分為化學(xué)法活性炭(化學(xué)炭)、物理法活性炭、化學(xué)-物理法活性炭、物理-化學(xué)法活性炭。
在美國(guó),活性炭已應(yīng)用于乳腺癌、胃癌、食道癌及直腸癌等惡性腫瘤的手術(shù)和介入治療中。應(yīng)用活性炭吸附不同藥物,選擇性在癌細(xì)胞存在部位讓高濃度藥劑長(zhǎng)時(shí)間分布。由于藥物吸收在活性炭中,有利于它附著在癌組織表面發(fā)揮療效,從而比使用藥物水溶液對(duì)人體的副作用要小?;钚蕴烤哂袃?yōu)良吸附性能的同時(shí)還對(duì)淋巴系統(tǒng)具有特異趨向性,因此可將淋巴結(jié)染黑,指導(dǎo)淋巴結(jié)的清除。
化學(xué)工業(yè)中存在的主要問題之一是如何從空氣中分離出氧氣,用活性炭特異性吸附以實(shí)現(xiàn)氧氣分離的研究早有報(bào)道。如通過化學(xué)蒸氣沉積法對(duì)活性炭的孔徑進(jìn)行定向調(diào)控,制備成具有分子篩性能、孔徑均勻分布的活性炭,對(duì)空氣中氧氣進(jìn)行分離富集。該技術(shù)在國(guó)外已有商業(yè)化應(yīng)用。
鋰離子電池通過使用活性炭作為負(fù)極材料,代替充電反應(yīng)存在問題的金屬鋰負(fù)極,保留了一次鋰電池(原電池,不能充電)能量密度大、電壓高的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)大大提高了循環(huán)使用壽命和安全性能,形成性能優(yōu)良的二次鋰電池(可充電)。
木焦油活性炭常見質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
機(jī)械強(qiáng)度決定了木焦油活性炭的使用壽命,機(jī)械強(qiáng)度越高,木焦油活性炭強(qiáng)度就越高,質(zhì)量就越好,使用壽命就越長(zhǎng)。木質(zhì)活性炭的強(qiáng)度一般要求要大于80%。
灰分是研磨成粉狀的碳在954℃時(shí)燃燒3個(gè)小時(shí)的剩余殘?jiān)V冈谝欢康幕钚蕴勘谎趸蟮闹亓堪俜直?。木焦油活性炭的灰分主要是木質(zhì)活性炭燒制后殘留物,灰分越低說明木質(zhì)活性炭的燒制過程越規(guī)范,殘留物也就越少。
村民購(gòu)買3斤木焦油活性炭,利用抽水機(jī)吸到34萬黃金,怎么做到的?
黃金自古以來便有著很高的價(jià)值,多少人為了能夠獲得黃金甚至拿命去賭。然而,由于黃金的這一特殊價(jià)值,歷朝歷代對(duì)于黃金也有著嚴(yán)格的管控,嚴(yán)令禁止私人非法開采、倒礦等行為。
淘金熱曾讓美國(guó)萬人空巷還記得19世紀(jì)那個(gè)瘋狂的年代,在美國(guó)曾出現(xiàn)淘金熱的盛況,當(dāng)時(shí)大家為了一夜暴富,紛紛趕去西部淘金,工人離開了工地,學(xué)生不再回到課堂,公務(wù)員離開了寫字間,甚至連船員士兵都紛紛加入了淘金的隊(duì)伍當(dāng)中。這些人之所以如此狂熱的去淘金,都是希望能夠瞬間成為富豪,希望能夠通過運(yùn)氣加捷徑,達(dá)到一夜暴富的目的。確實(shí),從性價(jià)比來說,黃金無論是保值還是增值方面,都可以說是安全不過的了,人們對(duì)于黃金的趨之若鶩,已經(jīng)相傳的數(shù)代。奇怪現(xiàn)象,村子里的水泵不停的空轉(zhuǎn),近期看到一則新聞,在河北秦皇島某村,有村民利用抽水機(jī)和3公斤重的活性炭,竟然“淘”到了價(jià)值34萬余元的黃金,終因?yàn)楸I竊罪被送入了大牢。
事情的經(jīng)過是這樣的的,先是這里的一戶村民,平日里都在外地打工,偶爾回家卻突然發(fā)現(xiàn)家里的電費(fèi),突然比往常多了不少,這讓她很不理解,家里也沒怎么用電呀,怎么電費(fèi)就突然翻了一倍呢?
為了查出個(gè)所以然,這戶村民特意找來了電工,查詢家里用電情況,電費(fèi)不能就這么不明不白的一直多交下去呀。后,終于在一口水井里找出了端倪。原來這多出來的一倍電費(fèi),都出在了水井下面的水泵中。該戶村民家中的水泵被置于地下十多米深,一旦水井中水位較低,水泵露出水面,水泵就會(huì)自動(dòng)開始工作,會(huì)不停的向水井里抽水。然而,就在電費(fèi)上漲的同月里,該戶村民發(fā)現(xiàn),以前滿滿的水井,出現(xiàn)了干涸的情況,水泵總是在不停的空轉(zhuǎn)抽水,卻怎么也抽不上來多少水。五戶村民,家里的電量竟是別人家的二三十倍無偶,經(jīng)過打聽,該戶村民發(fā)現(xiàn),村里不少人家的水井里也都出現(xiàn)了類似的現(xiàn)象,原本一處有山有水環(huán)繞的小山村,怎么就突然缺水了呢?大家坐下來一商量,肯定是村子里面的地下水出了問題,只有水位直線下降才會(huì)出現(xiàn)這樣的問題。意識(shí)到事情的嚴(yán)重性,村長(zhǎng)趕忙到電業(yè)部門進(jìn)行了查詢,發(fā)現(xiàn)村里共有五戶人家的電費(fèi)出奇的高。這五家的平均電費(fèi),高出了村里平均電費(fèi)的二三十倍,這一現(xiàn)象讓大家想起了多年前距離村子不遠(yuǎn)處的一個(gè)金礦。據(jù)當(dāng)?shù)乩先酥v,那是一個(gè)不小的金礦,也曾經(jīng)一度輝煌過,大約在80年代曾有過年產(chǎn)3000兩的歷史,但是后來由于一些原因,當(dāng)?shù)匕堰@個(gè)金礦給封停了,金礦被堵上同時(shí)也貼上了封條。這次全村的水位下降,導(dǎo)致村口邊一口常年流淌著清水的泉口也干涸了,人們開始擔(dān)心會(huì)不會(huì)造成全村的環(huán)境問題。同時(shí),村民們將這次惡果的矛頭一直指向了那幾家電費(fèi)的居民,他們究竟是利用什么手段來盜取金子的呢?34萬余元的金子是如何被抽上來的?之前就曾有傳言,這個(gè)村子里的地下水含有黃金。為啥這么說呢?因?yàn)檫@個(gè)村子附近本來就存在金礦,同時(shí)金子的質(zhì)量較大又不溶于水,在被地下水沖刷的過程中,一部分金塊便到了水的地步。如果想將這些金子從地下水底弄上來,簡(jiǎn)單粗暴的方法便是,將地下水全部抽上來,隨后一些留存在地下水下面的金子也會(huì)被一同抽上來了。
木焦油活性炭被廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水和廢水的深度凈化生活、工業(yè)水質(zhì)凈化及氣相吸附,如電廠、石化、煉油廠、食品飲料、制糖制酒、醫(yī)藥、電子、養(yǎng)魚、海運(yùn)等行業(yè)水質(zhì)凈化處理,能有效吸附水中的游離氯、酚、硫和其它有機(jī)污染特,特別是致突變物(THM)的前驅(qū)物質(zhì),達(dá)到凈化除雜去異味。還可用于工業(yè)尾氣凈化、氣體脫硫、石油催化重整,氣體分離、變壓吸附、空氣干燥、食品保鮮、防毒面具、解媒載體,工業(yè)溶劑過濾、脫色、提純等。各種氣體的分離、提純、凈化;有機(jī)溶劑回收;制糖、味精、醫(yī)藥、酒類、飲料的脫色、除臭、精制;貴重金屬提煉;化學(xué)工業(yè)中的催化劑及催化劑載體。產(chǎn)品更具脫色、提純、除雜、除臭、去異味、載體、凈化、回收等功能。木焦油活性炭主要用于食品、飲料、純凈水過濾、電廠鍋爐廢水處理、生活用水和工業(yè)用水的除氯、除異味及液體過濾、環(huán)?;钚蕴浚苡行蟹?、汞、鉛、砷、重金屬等有害物質(zhì)。
木焦油活性炭吸附機(jī)理: 活性炭吸附是指利用活性炭的固體表面對(duì)水中的一種或多種物質(zhì)的吸附作用,以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。木焦油活性炭的吸附能力與活性炭的孔隙大小和結(jié)構(gòu)有關(guān)。一般來說,顆粒越小,孔隙擴(kuò)散速度越快,活性炭的吸附能力越強(qiáng)。吸附能力和吸附速度是衡量吸附過程的主要指標(biāo)。吸附能力的大小是用吸附量來衡量的,吸附速度是指單位時(shí)間內(nèi)單位重量的吸附劑所吸附的量。在水處理中,吸附速度決定了吸附劑與污水的接觸時(shí)間。
木焦油活性炭孔隙結(jié)構(gòu): 活性炭是由石墨微晶、單一平面網(wǎng)狀碳和無定形碳三部分組成,其中石墨微晶是構(gòu)成活性炭的主體部分?;钚蕴康奈⒕ЫY(jié)構(gòu)不同于石墨的微晶結(jié)構(gòu),其微晶結(jié)構(gòu)的層間距在0.34~0.35nm之間,間隙大。即使溫度高達(dá)2000 ℃以上也難以轉(zhuǎn)化為石墨,這種微晶結(jié)構(gòu)稱為非石墨微晶,絕大部分活性炭屬于非石墨結(jié)構(gòu)。石墨型結(jié)構(gòu)的微晶排列較有規(guī)則,可經(jīng)處理后轉(zhuǎn)化為石墨。非石墨狀微晶結(jié)構(gòu)使活性炭具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu),其孔隙結(jié)構(gòu)可由孔徑分布表征。活性炭的孔徑分布范圍很寬,從小于1nm到數(shù)千nm。有學(xué)者提出將活性炭的孔徑分為三類:孔徑小于2nm為微孔,孔徑在2~50nm為中孔,孔徑大于50nm為大孔。
木焦油活性炭中的微孔比表面積占活性炭比表面積的95%以上,在很大程度上決定了活性炭的吸附容量。中孔比表面積占活性炭比表面積的5%左右,是不能進(jìn)入微孔的較大分子的吸附位,在較高的相對(duì)壓力下產(chǎn)生毛細(xì)管凝聚。大孔比表面積一般不超過0.5m2/g,僅僅是吸附質(zhì)分子到達(dá)微孔和中孔的通道,對(duì)吸附過程影響不大。
活性炭是由木質(zhì)、煤質(zhì)和石油焦等含碳的原料經(jīng)熱解、活化加工制備而成,具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)、較大的比表面積和豐富的表面化學(xué)基團(tuán),特異性吸附能力較強(qiáng)的炭材料的統(tǒng)稱。 通常為粉狀或粒狀具有很強(qiáng)吸附能力的多孔無定形炭。由固態(tài)碳質(zhì)物(如煤、木料、硬果殼、果核、樹脂等)在隔絕空氣條件下經(jīng)600~900℃高溫炭化,然后在400~900℃條件下用空氣、二氧化碳、水蒸氣或三者的混合氣體進(jìn)行氧化活化后獲得。
炭化使碳以外的物質(zhì)揮發(fā),氧化活化可進(jìn)一步去掉殘留的揮發(fā)物質(zhì),產(chǎn)生新的和擴(kuò)大原有的孔隙,改善微孔結(jié)構(gòu),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-炭在惰性氣氛中冷卻,否則會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)長(zhǎng)-炭?;钚蕴康奈叫阅芘c氧化活化時(shí)氣體的化學(xué)性質(zhì)及其濃度、活化溫度、活化程度、活性炭中無機(jī)物組成及其含量等因素有關(guān),主要取決于活化氣體性質(zhì)及活化溫度。
木焦油活性炭的含炭量、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(fā)物質(zhì)揮發(fā)愈完全,微孔結(jié)構(gòu)愈發(fā)達(dá),比表面積和吸附活性愈大。