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标题: 话说活性炭（一） [打印本页]

作者: 低调的罗大牌 时间: 2012-4-12 11:30
标题: 话说活性炭（一）
本帖最后由低调的罗大牌于 2012-4-12 11:47 编辑

　　活性炭生活处处可以见到，我们的鱼缸更少不了活性炭来净化，接下来我们就一起详细了解活性炭的原理及应用！

活性炭应用
　　活性炭广泛应用于工农业生产的各个方面，如石化行业的无碱脱臭(精制脱硫醇)、乙烯脱盐水(精制填料)、催化剂载体(钯、铂、铑等)、水净化及污水处理;电力行业的电厂水质处理及保护;化工行业的化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收及油脂等的脱色、精制;食品行业的饮料、酒类、味精母液及食品的精制、脱色;黄金行业的黄金提取、尾液回收;环保行业的污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化;以及相关行业的香烟滤嘴、木地板防潮、吸味、汽车汽油蒸发污染控制，各种浸渍剂液的制备等。活性炭在未来将会有极好的发展前景和广阔的销售市场。
　　
活性炭的用途及种类
　　1、空气净化 2、污水处理场排气吸附 3、饮料水处理 4、电厂水预处理
　　5、废水回收前处理 6、生物法污水处理 7、有毒废水处理 8、石化无碱脱硫醇
　　9、溶剂回收 10、化工催化剂载体 11、滤毒罐 12、黄金提取
　　13、化工品储存排气净化 14、制糖、酒类、味精医药、食品精制、脱色
　　15、乙烯脱盐水填料 16、汽车尾气净化 17、PTA氧化装置净化气体
　　活性炭产品的应用方向及领域
　　◎石化行业
　　无碱脱臭(精制脱硫醇)——重催的精制装置
　　乙烯脱盐水(精制填料)——乙烯装置
　　催化剂载体(钯、铂、铑等)——苯乙烯、连续重整装置
　　水净化及污水处理——上水及下水的深度处理
　　◎电力行业
　　电厂水质处理及保护——锅炉装置
　　◎化工行业
　　化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收、及油脂等的脱色、精制
　　◎食品行业
　　饮料、酒类、味精母液及食品的精制、脱色
　　◎黄金行业
　　黄金提取——适用炭浆法、堆浸法提金工艺
　　尾液回收——金矿的废物利用及环境保护
　　◎环保行业
　　用于污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化
　　◎相关行业
　　香烟滤嘴、木地板防潮、吸味、汽车汽油蒸发污染控制，各种浸渍剂液的制备等。
　　

活性炭产品的再生
　　活性炭目前在环境保护，工业与民用方面己被大量使用,并且取得了相当的成效,然而活性炭在吸附饱合被更换后,使用单位均将其废弃,掩埋或烧掉,造成资源的浪费和对环境的再污染。
　　活性炭吸附是一个物理过程，因此还可以采用高温蒸汽将使用过的活性炭内之杂质进行脱附，并使其恢复原有之活性，以达到重复使用的目的，具有明显的经济效益。
　　再生后的活性炭其用途仍可连续重复使用及再生。
　　

活性炭的吸附原理
　　活性炭的吸附能力与水温的高低、水质的好坏等有一定关系。水温越高，活性炭的吸附能力就越强;若水温高达30℃以上时，吸附能力达到极限，并有逐渐降低的可能。当水质呈酸性时，活性炭对阴离子物质的吸附能力便相对减弱;当水质呈碱性时，活性炭对阳离子物质的吸附能力减弱。所以，水质的PH不稳定，也会影响到活性炭的吸附能力。

　　活性炭的吸附原理是：在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度，再把有机物质杂质吸附到活性炭颗粒内，使用初期的吸附效果很高。但时间一长，活性炭的吸附能力会不同程度地减弱，吸附效果也随之下降。如果水族箱中水质混浊，水中有机物含量高，活性炭很快就会丧失过滤功能。所以，活性炭应定期清洗或更换。

　　活性炭颗粒的大小对吸附能力也有影响。一般来说，活性炭颗粒越小，过滤面积就越大。所以，粉末状的活性炭总面积最大，吸附效果最佳，但粉末状的活性炭很容易随水流入水族箱中，难以控制，很少采用。颗粒状的活性炭因颗粒成形不易流动，水中有机物等杂质在活性炭过滤层中也不易阻塞，其吸附能力强，携带更换方便。

　　活性炭的吸附能力和与水接触的时间成正比，接触时间越长，过滤后的水质越佳。注意：过滤的水应缓慢地流出过滤层。新的活性炭在第一次使用前应洗涤洁净，否则有墨黑色水流出。活性炭在装入过滤器前，应在底部和顶部加铺2～3厘米厚的海绵，作用是阻止藻类等大颗粒杂质渗透进去，活性炭使用2～3个月后，如果过滤效果下降就应调换新的活性炭，海绵层也要定期更换。

活性炭水处理的主要影响因素
　　由于活性炭水处理所涉及的吸附过程和作用原理较为复杂，因此影响因素也较多。主要与活性炭的性质、水中污染物的性质、活性炭处理的过程原理以及选择的运转参数与操作条件等有关。

　　一、活性炭的性质
　　由于吸附现象发生在吸附剂表面上，所以吸附剂的比表面积是影响吸附的重要因素之一，比表面积越大，吸附性能越好。
　　因为吸附过程可看成三个阶段，内扩散对吸附速度影响较大，所以活性炭的微孔分布是影响吸附的另一重要因素。
　　此外活性炭的表面化学性质、极性及所带电荷，也影响吸附的效果。
　　用于水处理的活性炭应有三项要求：吸附容量大、吸附速度快、机械强度好。活性炭的吸附容量附其他外界条件外，主要与活性炭比表面积有关，比表面积大，微孔数量多，可吸附在细孔壁上的吸附质就多。吸附速度主要与粒度及细孔分布有关，水处理用的活性炭，要求过渡孔(半径20~1000A)较为发达，有利于吸附质向微细孔中扩散。活性炭的粒度越小吸附速度越快，但水头损失要增大，一般在8~30目范围较宜，活性炭的机械耐磨强度，直接影响活性炭的使用寿命。
　　二、吸附质(溶质或污染物)的性质
　　同一种活性炭对于不同污染物的吸附能力有很大差别。

　　(一)溶解度

　　对同一族物质的溶解度随链的加长而降低，而吸附容量随同系物的系列上升或分子量的增大而增加。溶解度越小，越易吸附。
　　如活性炭从水中吸附有机酸的次序是按甲酸--乙酸--丙酸--丁酸而增加。

　　(二)分子构造

　　吸附质分子的大小和化学结构对吸附也有较大的影响。因为吸附速度受内扩散速度的影响，吸附质(溶质)分子的大小与活性炭孔径大小成一定比例，最利于吸附。在同系物中，分子大的较分子小的易吸附。不饱和键的有机物较饱和的易吸附。芳香族的有机物较脂肪族的有机物易于吸附。

　　(三)极性

　　活性炭基本可以看成是一种非极性的吸附剂，对水中非极性物质的吸附能力大于极性物质。

　　(四)吸附制裁(溶质)

　　吸附质的浓度在一定范围时，随着浓度增高，吸附容量增大。因此吸附质(溶质)的浓度变化，活性炭对该种吸附质(溶质)的吸附容量也变化。

　　三、溶液pH的影响
　　溶液pH值对吸附的影响，要与活性炭和吸附质(溶质)的影响综合考虑。
　　溶液pH值控制了酸性或碱性化合物的离解度，当pH值达到某个范围时，这些化合物就要离解，影响对这些化合物的吸附。
　　溶液的pH值还会影响吸附质(溶质)的溶解度，以及影响胶体物质吸附质(溶质)的带电情况。
　　由于活性炭能吸附水中氢、氧离子，因此影响对其他离子的吸附。
　　活性炭从水中吸附有机污染物质的效果，一般随溶液pH值的增加而降低，pH值高于9.0时，不易吸附，pH值越低时效果越好。在实际应用中，通过试验确定最佳pH值范围。

　　四、溶液温度的影响
　　因为液相吸附时吸附热较小，所以溶液温度的影响较小。
　　吸附是放热反应。吸附热，即活性炭吸附单位重量的吸附质(溶质)放出的总热量，以KJ/mol为单位。吸附热越大，温度对吸附的影响越大。
　　另一方面，温度对物质的溶解度有影响，因此对吸附也有影响。
　　用活性炭处理水时，温度对吸附的影响不显著。

　　五、多组分吸附质共存的影响
　　应用吸附法处理水时，通常水中不是单一的污染物质，而是多组分污染物的混合物。在吸附时，它们之间可以共吸附，互相促进或互相干扰。一般情况下，多组分吸附时分别的吸附容量比单组分吸附时低。

　　六、吸附操作条件
　　因为活性炭液相吸附时，外扩散(液膜扩散)速度对吸附有影响，所以吸附装置的型式、接触时间(通水速度)等对吸附效果都有影响。

　　从上面可以看出活性炭是一种非常优良的吸附剂，它是利用木炭、各种果壳和优质煤等作为原料，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，如：美国ASTM，日本JIS，德国DIN标准等。影响吸附的因素也很多，应综合分析，根据具体情况，选择最佳吸附条件，达到最好的吸附效果。

作者: 波妞是条鱼 时间: 2012-4-12 11:33
谢谢楼主，学习了，辛苦了，看来活性炭作用真是多啊

作者: zuaming 时间: 2012-6-29 22:47
串门！回回老帖！

作者: ytmplc 时间: 2012-6-29 23:28
。。。。。。。。。

作者: 罗汉轩 时间: 2012-6-29 23:32
不错，好帖

作者: 罗汉轩 时间: 2012-6-29 23:33

作者: lo00521 时间: 2012-7-2 11:31
鱼一辈子不说话，也不流泪。只要用心待鱼，小罗就会回报你最好的状态！~~~~得鱼如的人。。。为最后一个“阁” 字冲击！~~~~

作者: sh9881 时间: 2012-7-3 10:07
活性炭作用真是多啊

作者: 福山超市 时间: 2012-7-3 20:19
我是挣罗汉币和奖品的顺便顶起！！！

作者: sh9881 时间: 2012-7-4 03:57
学习了

作者: ytmplc 时间: 2012-8-2 22:01
不错，好帖

作者: 191063113 时间: 2012-8-6 16:49
红绿环

作者: lo00521 时间: 2012-8-7 16:53
为奥运加油。为罗汉起头

作者: 流氓技术 时间: 2012-10-28 21:18
收藏

作者: 53366869 时间: 2012-11-22 14:58
定期更换

作者: 兲黒請闭眼 时间: 2013-2-11 18:49
恭祝蛇年大吉

作者: dy690004 时间: 2013-2-12 19:43
感谢分享。

作者: 子弹头之迷 时间: 2013-2-15 00:12

作者: 零時零點零分 时间: 2013-2-15 17:24
学习了

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