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河南廷遠煤質柱狀活性炭-廢氣水處理高碘值顆粒活性碳-廠家直售
河南廷遠煤質柱狀活性炭-廢氣水處理高碘值顆粒活性碳-廠家直售 價格:180000  元(人民幣) 產地:本地
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河南廷遠活性炭有限公司  
經營模式:其他 公司類型:企業
所屬行業: 主要客戶:全國
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郵箱: 地址:河南省 許昌市長葛市坡胡鎮營張工業園

詳細介紹

品牌 廷遠

材質 無煙煤,煙煤

產地 河南

碘值 800

水分 2

規格 4mm

灰分 5

外觀 黑色顆粒

適用行業 化水凈氣類活性炭

強度 95

商品介紹

   

活性炭是由木質、煤質和石油焦等含碳的原料經熱解、活化加工制備而成,具有發達的孔隙結構、較大的比表面積和豐富的表面化學基團,特異性吸附能力較強的炭材料的統稱。 

聯系電話:15936369888

 

通常為粉狀或粒狀具有很強吸附能力的多孔無定形炭。由固態碳質物(如煤、木料、硬果殼、果核、樹脂等)在隔絕空氣條件下經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行氧化活化后獲得。 


炭化使碳以外的物質揮發,氧化活化可進一步去掉殘留的揮發物質,產生新的和擴大原有的孔隙,改善微孔結構,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-炭必須在惰性氣氛中冷卻,否則會轉變為L-炭。活性炭的吸附性能與氧化活化時氣體的化學性質及其濃度、活化溫度、活化程度、活性炭中無機物組成及其含量等因素有關,主要取決于活化氣體性質及活化溫度。


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,殘留的揮發物質揮發愈完全,微孔結構愈發達,比表面積和吸附活性愈大。  

活性炭中的灰分組成及其含量對炭的吸附活性有很大影響。灰分主要由K2O、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、P2O5、SO3、Cl-等組成,灰分含量與制取活性炭的原料有關,而且,隨炭中揮發物的去除,炭中的灰分含量增大。 
 

根據活性炭的外形,通常分為粉狀和粒狀兩大類。粒狀活性炭又有圓柱形、球形、空心圓柱形和空心球形以及不規則形狀的破碎炭等。隨著現代工業和科學技術的發展,出現了許多活性炭新品種,如炭分子篩、微球炭、活性炭納米管、活性炭纖維等。

孔隙結構

活性炭是由石墨微晶、單一平面網狀碳和無定形碳三部分組成,其中石墨微晶是構成活性炭的主體部分。活性炭的微晶結構不同于石墨的微晶結構,其微晶結構的層間距在0.34~0.35nm之間,間隙大。即使溫度高達2000 ℃以上也難以轉化為石墨,這種微晶結構稱為非石墨微晶,絕大部分活性炭屬于非石墨結構。石墨型結構的微晶排列較有規則,可經處理后轉化為石墨。非石墨狀微晶結構使活性炭具有發達的孔隙結構,其孔隙結構可由孔徑分布表征。活性炭的孔徑分布范圍很寬,從小于1nm到數千nm。有學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。  

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,是不能進入微孔的較大分子的吸附位,在較高的相對壓力下產生毛細管凝聚。大孔比表面積一般不超過0.5m2/g,僅僅是吸附質分子到達微孔和中孔的通道,對吸附過程影響不大。


表面化學性質

活性炭內部具有晶體結構和孔隙結構,活性炭表面也有一定的化學結構。活性炭吸附性能不僅取決于活性炭的物理(孔隙)結構,而且還取決于活性炭表面的化學結構。在活性炭制備過程中,炭化階段形成的芳香片的邊緣化學鍵斷裂形成具有未成對電子的邊緣碳原子。這些邊緣碳原子具有未飽和的化學鍵,能與諸如氧、氫、氮和硫等雜環原子反應形成不同的表面基團,這些表面基團的存在毫無疑問地影響到活性炭的吸附性能。X 射線研究表明,這些雜環原子與碳原子結合在芳香片的邊緣,產生含氧、含氫和含氮表面化合物。當這些邊緣成為主要的吸附表面時,這些表面化合物就改變了活性炭的表面特征和表面性質。活性炭表面基團分為酸性、堿性和中性 3 種。酸性表 面官能團有 羰基 、羧基、內酯基、羥基、醚、苯酚等,可促進活性炭對堿性物質的吸附;堿性表面官能團主要有 吡喃酮 (環酮)及其衍生物,可促進活性炭對酸性物質的吸附。

磷酸等酸性活化劑制備的活性炭表面以酸性基團為主 ,對堿性物質吸附較好;KOH、K2CO3等堿性活化劑制備的活性炭表面以堿性基團為主,適合于吸附酸性物質;而采用CO2、H2O等物理活化方法制備的活性炭表面官能團總體呈中性。 
 

吸附機理

活性炭吸附是指利用活性炭的固體表面對水中的一種或多種物質的吸附作用,以達到凈化水質的目的。活性炭的吸附能力與活性炭的孔隙大小和結構有關。一般來說,顆粒越小,孔隙擴散速度越快,活性炭的吸附能力就越強。

吸附能力和吸附速度是衡量吸附過程的主要指標。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間內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間。

 

再生原理

活性炭再生,是指用物理或化學方法在不破壞其原有結構的前提下,去除吸附于活性炭微孔的吸附質,恢復其吸附性能的過程。活性炭吸附過程中,對吸附質和溶劑都有吸附作用,因親和力的不同,經過一定時間的吸附,達到吸附平衡。活性炭再生就是要采取辦法破壞這種平衡關系,其依據主要為以下幾個方面:①改變吸附質的化學性質;②用對吸附質親和力強的溶劑萃取;③用對活性炭親和力比吸附質大的物質把吸附質置換出來,然后再使置換物質脫附,活性炭得到再生;④用外部加熱、升高溫度的辦法改變平衡條件;⑤用降低溶劑中溶質濃度(或壓力)的方法再生;⑥使吸附物(有機物)分解或氧化而除去。


再生方法

(1)熱再生法 熱再生法是應用成熟的活性炭再生方法。處理有機廢水后的活性炭在再生過程中,根據加熱到不同溫度時有機物的變化,一般分為干燥、高溫炭化及活化3個階段。在干燥階段,去除活性炭上的水分等可揮發性成分。高溫炭化階段是使吸附在活性炭上的部分有機物汽化脫附,部分有機物發生分解,以小分子物質脫附出來,殘余的成分留在活性炭孔隙內成為固定炭。活化階段是通入CO 2 、CO或水蒸氣等氣體,清理活性炭內部結構的微孔,使其恢復吸附活性。再生工藝的核心是活化階段。 熱再生法的再生效率比較高,時間短,應用比較范圍廣泛,但再生過程中炭損失較大,可達5%~10%。同時再生后的炭機械強度有所下降,吸附效率也會有所降低,多次重復再生后喪失吸附性能。 (2)生物再生法 利用微生物的新陳代謝,將吸附在活性炭上的污染物質氧化降解的方法稱作生物再生法。活性炭的孔徑一般只有幾納米,微生物很難進入其孔隙內部,通常微生物細胞酶可以流至細胞胞外,通過活性炭對酶的吸附,在炭表面形成酶促中心,分解污染物,達到再生的目的。生物法的投資和運行費用相對較低,但再生時間較長,水質和溫度對再生效果的影響很大。同時,微生物處理污染物的選擇性很強,且一般不能將所有的有機物徹底分解成CO 2 和H 2 O,其中間產物仍殘留在微孔中,多次循環后再生效率會明顯降低。 (3)濕式氧化再生法 濕式氧化再生法是指在高溫高壓的條件下,用氧氣或空氣作為 氧化劑 ,將處于液相狀態下吸附的有機物氧化分解成小分子物質的一種處理方法濕式氧化再生法操作比較簡單、對吸附能力的影響小,炭損失率較低,通常適合處理毒性高,生物難降解的有機物。

以上均為傳統再生方法,通常,傳統的活性炭再生方法還有以下共同的不足:①活性炭損失較大;②再生后吸附能力會有明顯下降;③再生時產生的尾氣會造成二次污染。隨著科技發展,出現了一些新興再生方法:


(4)微波輻射再生法 微波輻射再生法是采用熱再生法的原理而逐漸發展起來的活性炭再生方法。活性炭所吸附的吸附質中大多數是強極性物質,它們比活性炭吸收微波的能力強,因此可以用熱解吸的方法來再生。吸附的極性分子,由于微波輻射誘導而極化,相互碰撞、摩擦產生高熱量,從而將微波能量轉化為熱能。被吸附的水和有機分子受熱揮發和炭化,孔道重新打開,恢復吸附活性。同時,活性炭本身吸收微波而升溫,因溫度過高而燃燒,導致燃燒失去一部分炭,炭孔徑擴大。 微波再生方法的特點是加熱時間短、再生效率高,同時因為加熱過程中是進行選擇性加熱,能耗很低。然而,微波再生方法還不夠成熟,很多重要問題需要亟待解決:①微波加熱的機理研究不夠深入,需要建立模型,獲得更均勻的微波場;②微波發生器大多由家用微波爐改裝,專業的微波再生加熱裝置亟待設計和開發。 (5)超臨界流體再生法 超臨界流體(SCF)的優點是密度大,溶解度大,傳質速率高,擴散性能好, 表面張力 小。吸附的有機物非常容易溶于SCF溶劑。通過改變溫度和壓力,可以有效地將有機物與SCF分離,達到活性炭再生的目的。
??超臨界流體(SFE)法再生活性炭中,常用的超臨界流體為超臨界CO 2 。該法對吸附類型是化學吸附的有機物再生效率不高,同時對工藝的技術及設備材料的要求比較高,投資費用大。該方法的研究還大都處于實驗室規模,離實現工業化還有一定差距。 (6)電化學再生法 電化學再生法是一種的新型活性炭再生方法,近幾年研究非常活躍。在兩電極之間,填充吸附飽和后的活性炭,同時加入一定的電解液,通入直流電場,活性炭在電場作用下極化,一端呈陽極,另一端呈陰極,形成微電解槽,分別發生還原反應和氧化反應,吸附在活性炭上的大部分污染物發生分解,小部分發生脫附。該方法操作簡單、效率高、能耗低,處理對象相對廣泛。



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