和田提炼黄金椰壳活性炭图片
粉末活性炭的吸附性能评价研究
另一方面,对于吸附剂粉末活性炭,其内表面化学结构、比表面积可以影响吸附能力。在实际生产应用中还有吸附速率的问题,活性炭颗粒的孔隙大小、粒径分布决定了溶质分子向碳粒内部扩散的速度。所以活性炭的吸附能力和吸附速率两方面决定了活性炭的质量。因此如何评价选择活性炭的种类和质量,如何根据水源水质选择合适的碳种和投加量,成为生产中亟待研究解决的重要课题。
国内一般主要采用碘值、亚甲蓝值来评价活性炭的吸附性能。但是生产实践和经验都证明仅采用这两个指标不能全面评价活性炭,与实际的吸附效果有所差距。因此采用这些指标判断活性炭的效能只有部分理论意义,不能全面、准确地反应实际吸附状况。
(一)目前评价水处理粉末活性炭的指标存在的问题
经过研究发现:碘值、亚甲蓝值只能够表明活性炭颗粒中细小孔径的比表面积大小,但是在实际生产中有吸附速率的问题,即净水工艺中吸附时间是有限的,水处理中应用的粉末活性炭远未达到完全吸附平衡。活性炭颗粒内部中等孔隙是有机物分子的进入通道,一般认为活性炭的中等孔隙越发达越有利于吸附动力学平衡,所以中孔是否发达决定了吸附速率。为了结合实际应用,我们不仅考虑粉末活性炭的总吸附比表面积(也就是碘值、亚甲蓝值等指标),还要判断粉末活性炭颗粒内部的孔径分布是否容易达到快速吸附,即明确转化为如何评价活性炭的孔径分布是否合理。
进一步研究发现,采用一些具有特定立体空间结构的有色大分子可以表征活性炭的孔径分布。同时这些物质可以采用一定的分析方法精确定量。采用这一系列的分子量阶梯排列的吸附质来评价粉末活性炭的综合性能,与水厂生产情况和实际水样吸附效果相一致。
在废气处理中的应用
1.气相吸附中常使用椰壳颗粒活性炭,通常是让气流通过活性炭层进行吸附。根据吸附装置中活性炭层所处状态的不同,吸附层有固定层、移动层和流动层几种。但是,在电冰霜和汽车内的脱臭器之类小型吸附器中,依靠气体的对流和扩散进行吸附。除了颗粒活性炭以外,活性炭纤维和活性炭成型物也正在气相吸附中得到日益广泛的应用。
2.仪器室、空调室、地下室及海底设施中的空气,由于外界污染或者受密闭环境中人群活动的影响,常含有体臭、吸烟臭、烹饪臭、油、有机及无机硫化物、腐蚀性成分等,造成精密仪表腐蚀或影响人体健康。可用活性炭进行净化,除去杂质成分。
3. 椰壳活性炭可用于化工厂、皮革厂、造漆厂以及使用各种工程排出的气体中,含有无机及有机硫化物、烃类、氯气、油、汞及其他对环境有害的成分,可以用活性炭进行吸附以后再排放。 原子能设施中排出的气体中,含有放射性的氪、氙、碘等物质,必须用活性炭将它们吸附干净以后再行排放。煤、重油燃烧生成的烟气中,含有二氧化硫及氮氧化物,它们是污染大气、形成酸雨的有害成分,也可以用活性炭将它们吸附除去。
4.椰壳活性炭用于精制气体的用例还很多,例如防毒面具、香yan过滤嘴、冰箱除臭器、汽车尾气处理装置等,都是利用活性炭的吸附性能,将气体中有毒成分、对人体不利的成分或有臭味的成分除去。例如,在香yan过滤嘴中加入100~120ng活性炭以后,见表3-6-2,就能将烟气中对人体有害的成分除去很大一部分。