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椰殼活性炭放電高(gāo)溫加熱(rè)再生法
作者:新泰淨水(shuǐ)
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椰殼活性炭放電高(gāo)溫加熱(rè)再生法
活性炭的(de)應用(yòng)随著(zhe)科學不斷的(de)發展,活性炭的(de)用(yòng)途也(yě)是越來(lái)越廣泛了(le),随著(zhe)對(duì)生态環境的(de)重視,活性炭也(yě)在其中發揮著(zhe)越來(lái)越大(dà)的(de)作用(yòng)。
活性炭應用(yòng)是根據活性炭的(de)吸附特點,活性炭的(de)應用(yòng)主要是用(yòng)于除去水(shuǐ)中的(de)污染物(wù)和(hé)脫色以及過濾淨化(huà)液體和(hé)氣體,還(hái)用(yòng)于對(duì)空氣的(de)淨化(huà)處理(lǐ)和(hé)廢氣回收,如在化(huà)工行業裏對(duì)氣體“苯”的(de)回收和(hé)貴重金屬的(de)回收以及提煉,比如對(duì)黃(huáng)金的(de)吸收。
活性炭的(de)孔徑一般分(fēn)爲三類:大(dà)孔和(hé)過濾孔以及微孔,大(dà)孔是1000A-1000000A過渡孔:20A-1000A,微孔:20A根據以上特性可(kě)以看出,這(zhè)是針對(duì)不同的(de)吸附對(duì)象,需要選用(yòng)相應的(de)活性炭,這(zhè)樣就可(kě)以做(zuò)到好的(de)性價比,一般在液相吸附中,應該選用(yòng)較多(duō)過渡孔徑和(hé)平均孔徑較大(dà)的(de)活性炭。
椰殼活性炭的(de)吸附除了(le)物(wù)理(lǐ)的(de)吸附以外,還(hái)有的(de)是化(huà)學吸附。活性炭的(de)吸附性不但取決于孔隙結構,還(hái)取決于化(huà)學組成。
煤質柱狀活性炭不僅含有碳,而且好含少量的(de)化(huà)學結合和(hé)功能團開工的(de)氧和(hé)氫,例如羰基和(hé)羧基以及酚類,内酯類和(hé)醌類以及醚類。有些是表面上含有的(de)氧化(huà)物(wù)和(hé)絡合物(wù),有些是來(lái)自原料的(de)衍生物(wù),有些是在活化(huà)的(de)時(shí)候,在活化(huà)之後由空氣或者水(shuǐ)蒸氣的(de)作用(yòng)而生成。有的(de)時(shí)候還(hái)會生成表面硫化(huà)物(wù)和(hé)氯化(huà)物(wù),煤質顆粒活性炭的(de)應用(yòng)在活化(huà)的(de)原料中所含礦物(wù)質集中到活性炭裏成爲灰分(fēn),灰分(fēn)的(de)主要成分(fēn)就是堿金屬和(hé)堿土金屬的(de)鹽類,比如碳酸鹽和(hé)磷酸鹽等等。這(zhè)些灰分(fēn)含量可(kě)以經水(shuǐ)洗或者酸洗的(de)處理(lǐ)而降低。
活性炭碘值性能差數:數活性炭的(de)碘值是一個(gè)性能差數:果殼和(hé)竹炭以及煤制的(de)碘值都在幾百,活性炭原料碘值從800mg/g和(hé)850mg/g以及900mg/g,950mg/g和(hé)1000mg/g以及1100mg/g,1200mg/g甚至會更高(gāo)碘值等等多(duō)種,大(dà)體可(kě)以看出活性炭的(de)比表面積大(dà)小以及微孔是否發達,氣相吸附指标關健看:CTC吸附值和(hé)苯吸附值。好的(de)活性炭CTC>,苯吸附>50%,吸附能力也(yě)是不同的(de),成本價格同樣的(de)也(yě)是不同,活性炭椰殼對(duì)小分(fēn)吸附的(de)效果好,應用(yòng)不同所以選擇也(yě)有算(suàn)不同的(de)材質活性炭。
椰殼活性炭的(de)能力另一個(gè)表現就是脫色能力,活性炭具有可(kě)以将有色液體變成淺色或者無色的(de)神奇能力,活性炭碘值性能差數這(zhè)其實也(yě)就是因爲活性炭吸附了(le)有色液體裏的(de)色素分(fēn)子的(de)原因造成的(de)。正是因爲活性炭的(de)這(zhè)種特性,所以被廣泛的(de)應用(yòng)于制糖工業領域中紅糖變白糖的(de)生産過程中。
取兩隻透明(míng)杯子,記得(de)在水(shuǐ)杯裏倒入純淨水(shuǐ),然後就可(kě)以滴入一滴紅墨水(shuǐ),這(zhè)裏就可(kě)以用(yòng)任何一種便于觀察但不改變水(shuǐ)的(de)性質的(de)色素都可(kě)以,活性炭碘值性能差數例如藍墨水(shuǐ)和(hé)打印機彩色墨水(shuǐ),但是不能使用(yòng)墨汁和(hé)碳素墨水(shuǐ),攪拌均勻之後将一半有色水(shuǐ)倒入另一個(gè)杯子中留作對(duì)比樣。
将煤質柱狀活性炭放入有色的(de)水(shuǐ)中,數量應該達到水(shuǐ)的(de)一半或者更多(duō),這(zhè)樣效果會比較明(míng)顯,靜置10分(fēn)鐘(zhōng)―20分(fēn)鐘(zhōng)之後與對(duì)比水(shuǐ)樣進行對(duì)照(zhào),若是在同等的(de)條件下(xià),脫色效果越強就說明(míng)活性炭吸附性就越好。
如果要想提高(gāo)活性炭的(de)吸附性能,隻有盡大(dà)可(kě)能多(duō)地在活性炭上制造孔隙的(de)結構,孔隙就會越多(duō),煤質顆粒活性炭就會越酥松,相對(duì)的(de)密度也(yě)就會越輕,因此好的(de)活性炭手感上就會比較輕,在同等的(de)重量包裝的(de)情況下(xià),它的(de)性能好的(de)活性炭會比劣質活性炭體積大(dà)出許多(duō)。
活性炭放電高(gāo)溫加熱(rè)再生法是一種與傳統高(gāo)溫加熱(rè)再生方法完全不同的(de)再生方法。
傳統方法是在密閉的(de)條件下(xià),椰殼活性炭放電高(gāo)溫加熱(rè)再生法通(tōng)過爐體間接或者在爐内空間直接向活性炭加熱(rè),這(zhè)會使炭由表及裏地逐漸升溫,後達到850℃高(gāo)溫并且通(tōng)入水(shuǐ)蒸汽。
國外的(de)學者認爲通(tōng)常的(de)加熱(rè)再生升溫速度不能超過10℃/mid,這(zhè)樣以可(kě)以防炭基質燒損,因此再生全過程長(cháng)達6小時(shí)。
但是這(zhè)樣的(de)方法是讓炭自身迅速升溫,會使幹燥和(hé)焙燒以及活化(huà)三個(gè)階段在5分(fēn)鐘(zhōng)~10min内迅速完成,不但不需要在密閉條件下(xià)操作,而且還(hái)不需要通(tōng)入水(shuǐ)蒸汽活化(huà)。
煤質柱狀活性炭在達到高(gāo)溫850℃的(de)情況下(xià)與空氣接觸,就會自然冷(lěng)卻,不至于全部都灰化(huà),它的(de)強度也(yě)不受影(yǐng)響,炭損耗率<2%,碘吸附恢複率可(kě)以達到95%一,放電再生法不僅使效率高(gāo),而且能耗也(yě)低。
幹炭的(de)含水(shuǐ)率6%左右,幹炭再生電耗僅0.18~0.20kW·h/kg活性炭。
濕炭的(de)含水(shuǐ)率約86%,濕炭再生全過程電耗約0.8kW·h/kg活性炭,這(zhè)種電耗值是多(duō)層耙式爐能耗的(de)七分(fēn)之一,這(zhè)是熱(rè)回收移動床再生爐能耗的(de)五分(fēn)之一;也(yě)是熱(rè)不回收移動床再生爐能耗的(de)十分(fēn)之一;還(hái)是直接通(tōng)電式二段爐能耗的(de)二分(fēn)之一。
放電高(gāo)溫加熱(rè)再生法與直接通(tōng)電式再生法的(de)類同點是都是利用(yòng)了(le)炭自身導電性并具有電阻這(zhè)一特性。
但是放電高(gāo)溫加熱(rè)再生是控制能量,救護使其強制形成脈沖電孤,活性炭放電高(gāo)溫加熱(rè)再生法會對(duì)被再生的(de)炭進行放電,放電頻(pín)率在3000次/min左右,使再生全過程在5分(fēn)鐘(zhōng)~10分(fēn)鐘(zhōng)完成,再生溫度達到800℃-900℃。
國内研制成功的(de)煤質顆粒活性炭強制放電再生方法以及裝置已經被應用(yòng)在黃(huáng)金礦山和(hé)熱(rè)電廠以及還(hái)有啤酒,飲料和(hé)化(huà)工等等行業的(de)活性炭再生多(duō)年。
再生量爲100ks/h的(de)強制放電再生爐平面尺寸僅爲1.6米X2.0米,高(gāo)度爲2.5米。
近年來(lái)放電高(gāo)溫再生方法又有了(le)新的(de)創新:活性炭的(de)調頻(pín)放電脈動再生裝置,就會使放電高(gāo)溫再生裝置效率更高(gāo),并且體積更小,它的(de)再生量爲100kg/h的(de)再生爐子面尺寸僅爲1.3米X1.2米,高(gāo)度僅2.0m,這(zhè)是一種值得(de)推廣的(de)活性炭再生裝置.www.hnxtscl.com
活性炭的(de)應用(yòng)随著(zhe)科學不斷的(de)發展,活性炭的(de)用(yòng)途也(yě)是越來(lái)越廣泛了(le),随著(zhe)對(duì)生态環境的(de)重視,活性炭也(yě)在其中發揮著(zhe)越來(lái)越大(dà)的(de)作用(yòng)。
活性炭應用(yòng)是根據活性炭的(de)吸附特點,活性炭的(de)應用(yòng)主要是用(yòng)于除去水(shuǐ)中的(de)污染物(wù)和(hé)脫色以及過濾淨化(huà)液體和(hé)氣體,還(hái)用(yòng)于對(duì)空氣的(de)淨化(huà)處理(lǐ)和(hé)廢氣回收,如在化(huà)工行業裏對(duì)氣體“苯”的(de)回收和(hé)貴重金屬的(de)回收以及提煉,比如對(duì)黃(huáng)金的(de)吸收。
活性炭的(de)孔徑一般分(fēn)爲三類:大(dà)孔和(hé)過濾孔以及微孔,大(dà)孔是1000A-1000000A過渡孔:20A-1000A,微孔:20A根據以上特性可(kě)以看出,這(zhè)是針對(duì)不同的(de)吸附對(duì)象,需要選用(yòng)相應的(de)活性炭,這(zhè)樣就可(kě)以做(zuò)到好的(de)性價比,一般在液相吸附中,應該選用(yòng)較多(duō)過渡孔徑和(hé)平均孔徑較大(dà)的(de)活性炭。
椰殼活性炭的(de)吸附除了(le)物(wù)理(lǐ)的(de)吸附以外,還(hái)有的(de)是化(huà)學吸附。活性炭的(de)吸附性不但取決于孔隙結構,還(hái)取決于化(huà)學組成。
煤質柱狀活性炭不僅含有碳,而且好含少量的(de)化(huà)學結合和(hé)功能團開工的(de)氧和(hé)氫,例如羰基和(hé)羧基以及酚類,内酯類和(hé)醌類以及醚類。有些是表面上含有的(de)氧化(huà)物(wù)和(hé)絡合物(wù),有些是來(lái)自原料的(de)衍生物(wù),有些是在活化(huà)的(de)時(shí)候,在活化(huà)之後由空氣或者水(shuǐ)蒸氣的(de)作用(yòng)而生成。有的(de)時(shí)候還(hái)會生成表面硫化(huà)物(wù)和(hé)氯化(huà)物(wù),煤質顆粒活性炭的(de)應用(yòng)在活化(huà)的(de)原料中所含礦物(wù)質集中到活性炭裏成爲灰分(fēn),灰分(fēn)的(de)主要成分(fēn)就是堿金屬和(hé)堿土金屬的(de)鹽類,比如碳酸鹽和(hé)磷酸鹽等等。這(zhè)些灰分(fēn)含量可(kě)以經水(shuǐ)洗或者酸洗的(de)處理(lǐ)而降低。
活性炭碘值性能差數:數活性炭的(de)碘值是一個(gè)性能差數:果殼和(hé)竹炭以及煤制的(de)碘值都在幾百,活性炭原料碘值從800mg/g和(hé)850mg/g以及900mg/g,950mg/g和(hé)1000mg/g以及1100mg/g,1200mg/g甚至會更高(gāo)碘值等等多(duō)種,大(dà)體可(kě)以看出活性炭的(de)比表面積大(dà)小以及微孔是否發達,氣相吸附指标關健看:CTC吸附值和(hé)苯吸附值。好的(de)活性炭CTC>,苯吸附>50%,吸附能力也(yě)是不同的(de),成本價格同樣的(de)也(yě)是不同,活性炭椰殼對(duì)小分(fēn)吸附的(de)效果好,應用(yòng)不同所以選擇也(yě)有算(suàn)不同的(de)材質活性炭。
椰殼活性炭的(de)能力另一個(gè)表現就是脫色能力,活性炭具有可(kě)以将有色液體變成淺色或者無色的(de)神奇能力,活性炭碘值性能差數這(zhè)其實也(yě)就是因爲活性炭吸附了(le)有色液體裏的(de)色素分(fēn)子的(de)原因造成的(de)。正是因爲活性炭的(de)這(zhè)種特性,所以被廣泛的(de)應用(yòng)于制糖工業領域中紅糖變白糖的(de)生産過程中。
取兩隻透明(míng)杯子,記得(de)在水(shuǐ)杯裏倒入純淨水(shuǐ),然後就可(kě)以滴入一滴紅墨水(shuǐ),這(zhè)裏就可(kě)以用(yòng)任何一種便于觀察但不改變水(shuǐ)的(de)性質的(de)色素都可(kě)以,活性炭碘值性能差數例如藍墨水(shuǐ)和(hé)打印機彩色墨水(shuǐ),但是不能使用(yòng)墨汁和(hé)碳素墨水(shuǐ),攪拌均勻之後将一半有色水(shuǐ)倒入另一個(gè)杯子中留作對(duì)比樣。
将煤質柱狀活性炭放入有色的(de)水(shuǐ)中,數量應該達到水(shuǐ)的(de)一半或者更多(duō),這(zhè)樣效果會比較明(míng)顯,靜置10分(fēn)鐘(zhōng)―20分(fēn)鐘(zhōng)之後與對(duì)比水(shuǐ)樣進行對(duì)照(zhào),若是在同等的(de)條件下(xià),脫色效果越強就說明(míng)活性炭吸附性就越好。
如果要想提高(gāo)活性炭的(de)吸附性能,隻有盡大(dà)可(kě)能多(duō)地在活性炭上制造孔隙的(de)結構,孔隙就會越多(duō),煤質顆粒活性炭就會越酥松,相對(duì)的(de)密度也(yě)就會越輕,因此好的(de)活性炭手感上就會比較輕,在同等的(de)重量包裝的(de)情況下(xià),它的(de)性能好的(de)活性炭會比劣質活性炭體積大(dà)出許多(duō)。
活性炭放電高(gāo)溫加熱(rè)再生法是一種與傳統高(gāo)溫加熱(rè)再生方法完全不同的(de)再生方法。
傳統方法是在密閉的(de)條件下(xià),椰殼活性炭放電高(gāo)溫加熱(rè)再生法通(tōng)過爐體間接或者在爐内空間直接向活性炭加熱(rè),這(zhè)會使炭由表及裏地逐漸升溫,後達到850℃高(gāo)溫并且通(tōng)入水(shuǐ)蒸汽。
國外的(de)學者認爲通(tōng)常的(de)加熱(rè)再生升溫速度不能超過10℃/mid,這(zhè)樣以可(kě)以防炭基質燒損,因此再生全過程長(cháng)達6小時(shí)。
但是這(zhè)樣的(de)方法是讓炭自身迅速升溫,會使幹燥和(hé)焙燒以及活化(huà)三個(gè)階段在5分(fēn)鐘(zhōng)~10min内迅速完成,不但不需要在密閉條件下(xià)操作,而且還(hái)不需要通(tōng)入水(shuǐ)蒸汽活化(huà)。
煤質柱狀活性炭在達到高(gāo)溫850℃的(de)情況下(xià)與空氣接觸,就會自然冷(lěng)卻,不至于全部都灰化(huà),它的(de)強度也(yě)不受影(yǐng)響,炭損耗率<2%,碘吸附恢複率可(kě)以達到95%一,放電再生法不僅使效率高(gāo),而且能耗也(yě)低。
幹炭的(de)含水(shuǐ)率6%左右,幹炭再生電耗僅0.18~0.20kW·h/kg活性炭。
濕炭的(de)含水(shuǐ)率約86%,濕炭再生全過程電耗約0.8kW·h/kg活性炭,這(zhè)種電耗值是多(duō)層耙式爐能耗的(de)七分(fēn)之一,這(zhè)是熱(rè)回收移動床再生爐能耗的(de)五分(fēn)之一;也(yě)是熱(rè)不回收移動床再生爐能耗的(de)十分(fēn)之一;還(hái)是直接通(tōng)電式二段爐能耗的(de)二分(fēn)之一。
放電高(gāo)溫加熱(rè)再生法與直接通(tōng)電式再生法的(de)類同點是都是利用(yòng)了(le)炭自身導電性并具有電阻這(zhè)一特性。
但是放電高(gāo)溫加熱(rè)再生是控制能量,救護使其強制形成脈沖電孤,活性炭放電高(gāo)溫加熱(rè)再生法會對(duì)被再生的(de)炭進行放電,放電頻(pín)率在3000次/min左右,使再生全過程在5分(fēn)鐘(zhōng)~10分(fēn)鐘(zhōng)完成,再生溫度達到800℃-900℃。
國内研制成功的(de)煤質顆粒活性炭強制放電再生方法以及裝置已經被應用(yòng)在黃(huáng)金礦山和(hé)熱(rè)電廠以及還(hái)有啤酒,飲料和(hé)化(huà)工等等行業的(de)活性炭再生多(duō)年。
再生量爲100ks/h的(de)強制放電再生爐平面尺寸僅爲1.6米X2.0米,高(gāo)度爲2.5米。
近年來(lái)放電高(gāo)溫再生方法又有了(le)新的(de)創新:活性炭的(de)調頻(pín)放電脈動再生裝置,就會使放電高(gāo)溫再生裝置效率更高(gāo),并且體積更小,它的(de)再生量爲100kg/h的(de)再生爐子面尺寸僅爲1.3米X1.2米,高(gāo)度僅2.0m,這(zhè)是一種值得(de)推廣的(de)活性炭再生裝置.www.hnxtscl.com
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