制備原料來源豐富、廉、表面含有豐富的官能團、吸附性能好、催化性能好、比表面積高和化學性能穩定等是活性炭的巨大優點,因此活性炭已在、食品、化工、環保等了廣泛的應用。技術的不斷發展與研究,使活性炭的需求量呈不斷上升趨勢。
活性炭是一種以炭為主要成分的多孔吸附材料?;钚蕴康姆N類繁多,可從原料、用途、外觀形狀、制備方法和孔結構等方面進行分類。從制備原料方面可分為:橡膠活性炭、木質活性炭、果殼(核)活性炭、污泥活性炭、煤質活性炭等;從用途方面可分為:催化用活性炭、液相用活性炭、氣相用活性炭;從外觀方面可分為:蜂窩狀活性炭、顆?;钚蕴?、纖維狀活性炭、球形活性炭、粉狀活性炭、圓柱形活性炭等;從制備方法方面可分為:化學活化活性炭、物理活化活性炭等;從活性炭孔結構方面可分為:微孔活性炭、中孔活性炭。
活性炭的結構非常復雜,一般認為,活性炭的結構與石墨的碳微晶結構類似,碳微晶之間以螺旋的方式交聯,形成了發達的孔隙,從而提高了活性炭的吸附能力?;钚蕴康某煞殖荚匾酝?,還常有其他兩種摻雜物,一種是來自生產原料的灰分,另一種主要成分為氫元素和氧元素,是由于原料未炭化而殘留的。
活性炭的孔結構決定了活性炭的物理吸附能力,純粹與應用化學聯合會將孔徑分為三類:大孔(孔徑r>50nm)、中孔(2nm<孔徑r<50nm)和微孔(孔徑r<2nm)。其中,微孔活性炭主要應用于氣相吸附;中孔活性炭主要應用于液相吸附,還常被作為催化劑和各種化學藥 品的載體;大孔活性炭的比表面積較小,本身幾乎沒有吸附作用,主要為吸附質分子提供順暢的通道。
因為活性炭表面含有疏水基團,所以可以作為液相吸附劑來吸附水溶液中的各種物質。在水處理中,活性炭經常用來除去水中的重金屬離子、染料、物等物質。水中的重金屬離子有鉛、汞、福、鉆等,這些重金屬離子不僅會造成環境污染,還會進入食物鏈,危害人類的健康。染料已被廣泛應用于醫藥工業和食品工業中,由于染料具有生物不可降解性,且在光、熱、氧 化劑等條件下非常穩定,因此會對環境造成嚴重的污染。水中的物包括酚類和芳香化合物,這些物會產生難聞的臭味,同時會影響飲用水的。雖然活性炭可以去除水中物質,但如果己吸附了大量物質的活性炭沒有的回收,將會造成水資源的二次污染。
沉降法和浮選法是常用的回收活性炭的方法。此兩種方法可以回收大顆?;钚蕴?,且成本低、操作簡單,但對小顆?;钚蕴炕厥招Ч焕硐?,回收活性炭的過程中有可能混入其他雜質。隨著膜分離技術的發展,近年來發明出一種新型分離方法,即微孔過濾法,但其運行成本較高,成為其推廣使用的一個障礙。
磁選法是一種已被廣泛使用的選礦分離技術,具有分選、成本低和環境污染小等優點。磁選分選技術已逐漸完善,不僅強磁性的礦物可以被分選出來,還可以成功的分選弱磁性的礦物。磁選法在其他技術也了應用,比如離子交換、核酸分離、催化劑的分離以及去除殘留農藥等。然而普通活性炭的磁性小,不能使用磁選法進行分選。因此,將普通活性炭賦磁,可以回收活性炭。
此外,外加磁場強度越高,活性炭對極性物的吸附容量越大,那么活性炭對極性和非極性物質的吸附容量的差異就越大,從而實現選擇性吸附。
活性炭吸附箱,包括箱體,箱體一端的頂部設有進氣口,箱體另一端的下部設有出氣口,箱體頂部設有若干個活性炭進料口,箱體底部對應設有若干個活性炭卸料口,活性炭卸料口為抽取式結構,活性炭進料口與相應的活性炭卸料口之間形成活性炭吸附層,活性炭吸附層與進氣口之間還設有初級吸附過濾裝置,箱體外壁上設有若干個觀測口。本全密閉型,室內外皆可使用, 具有吸附、、設備構造緊湊,占地面積小,維護管理簡單方便、運轉成本低、能夠同時處理多種混合廢氣等優點。
活性炭吸附箱的原理:
當廢氣由風機提供動力,負壓進入吸附箱后進入活性炭吸附層,由于活性炭吸附劑表面上存在著未平衡和未飽和的分子引力或化學健力。因此當活性炭吸附劑的表面與氣體接觸時,就能吸引氣體分子,使其濃聚并保持在活性炭表面,此現象稱為吸附。利用活性炭吸附劑表面的吸附能力,使廢氣與大表面的多孔性活性炭吸附劑相接觸,廢氣中的污染物被吸附在活性炭表面上,使其與氣體混合物分離,凈化后的氣體高空排放。 活性炭吸附箱是一種干式廢氣處理設備,由箱體和填裝在箱體內的吸附單元組成。
工業廢氣處理設備處理廢氣技術是一種工業光催化廢氣處理裝置,光催化廢氣處理設備采用生物噴淋進行預處理,再進入光催化凈化裝置,在催化劑的作用下,常溫下使廢氣轉化為CO2和H20的一種環保設備。目前,工業廢氣處理設備裝置已被用戶廣泛使用,均取得良好的凈化效果。
吸收設備吸收法采用低揮發或不揮發性溶劑對VOCs進行吸收,再利用VOCs和吸收劑物理性質的差異進行分離。含VOCs的氣體自吸收底部進入設備內,在上升過程中與來自塔頂的吸收劑逆流接觸,凈化后的氣體由塔頂排出。吸收了VOCs的吸收劑通過熱交換器后,進入汽提塔頂部,在溫度高于吸收溫度或壓力低于吸收壓力的條件下解吸。
噴漆工藝廣泛應用于機械、電氣設備、家電、汽車、船舶、家具等行業。噴漆原料-涂料由不揮發份和揮發份組成,不揮發份包括成膜物質和輔助成膜物質,揮發份指溶劑和稀釋劑(主要以二甲 苯為主)。噴漆廢氣中的氣體來自溶劑和稀釋劑的揮發,溶劑不會隨油漆附著在噴漆物表面,在噴漆和固化過程將全部釋放形成廢氣。
脫臭效果超過國內1993年頒布的惡臭物質排放標準,能處理氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、苯、苯乙烯、二硫化碳、二甲基二硫醚等混合氣體,內部光源可使用三年,設備壽命在十年以上,廢氣處理工程技術且非常穩定,廢氣處理工程設備無須日常維護,只需接通電源即可正常使用,且運行成本低,無二次污染。