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供應(yīng)瓊海椰殼活性炭濾料

鄭州市椰殼活性炭濾料廠家

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　活性炭微孔的孔隙容積一般只有0.25-0.9mL/g，孔隙數(shù)量約為1020個/g,全部微孔表面積約為500-1500m2/g，通常以BET法測算，也有稱高達(dá)3500-5000 m2/g的。活性炭幾乎95%以上的表面積都在微孔中，因此除了有些大分子進(jìn)不了外，微孔是決定活性炭吸附性能高低的重要因素。中孔的孔隙容積一般約為0.02-1.0mL/g，表面積可達(dá)幾百平方米，一般只有活性炭總蠶種的約5%。其作用能吸附蒸汽，并能為吸附物提供進(jìn)入微孔的通道，又能直接吸附較大的分子。
　　大孔的孔隙容積一般約為0.2-0.5 mL/g，表面積只約0.5-2 m2/g，其作用一是使吸附質(zhì)分子快速深入活性炭內(nèi)部較小的孔隙中去；二是作為催化載體時，催化劑常少量沉淀在微孔內(nèi)，大都沉淀在大孔和中孔之中。
　　所提的活性炭表面積理應(yīng)包括內(nèi)表面積和外表面積，事實上吸附性質(zhì)主要來自巨大的內(nèi)表面積，因此不能誤認(rèn)為：把活性炭研碎磨細(xì)會明顯提高表面積從而提高吸附力。
　　很多吸附是可逆的物理吸附，即被吸附物為流體，在一定溫度和壓力下被活性炭吸附，在高溫低壓下被吸附物又解吸出來，活性炭內(nèi)表面恢復(fù)原狀。這是廣泛應(yīng)用的物理吸附，學(xué)術(shù)上又稱為范德華吸附。
　　活性炭外觀為暗黑色，具有良好吸附性能，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可耐強酸及強堿，能經(jīng)受水浸、高溫、密度比水小，是多空的疏水性吸附劑。
　　活性炭的主要機理
　　活性炭是由含炭為主的物質(zhì)作原料，經(jīng)高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑?；钚蕴亢写罅课⒖?，具有巨大的比表面積，能有效地去除色度、臭味，可去除二級出水中大多數(shù)有機污染物和某些無機物，包含某些有毒的重金屬。影響活性炭吸附的因素有：活性炭的特性；被吸附物的特性和濃度；廢水的PH值；懸浮固體含量等特性；接觸系統(tǒng)及運行方式等。活性炭吸附是城市污水處理中最重要的處理技術(shù)，得到廣泛的應(yīng)用。
　　活性炭能有效吸附、有機磷和氨基酯類殺蟲劑，還能吸附苯醚、正*、萘、、二酚、苯粉、DDT、、苯磺酸及許多酯類和芳烴化合物。二級出水中也含有不被活性炭吸附的有機物，如蛋白質(zhì)的中間降解物質(zhì)，比原有的有機物更難被活性炭吸附，活性炭對THMS的去除能力較低，僅達(dá)到23-60%?；钚蕴课椒ㄅc其他處理方法聯(lián)用，出現(xiàn)了臭氧-活性炭法、混凝-吸附活性炭法、Herer工藝、活性炭-硅藻土法等，使活性炭的吸附周期明顯延長，用量減少，處理效果和范圍大幅度提高。
活性炭吸附原理
　　^[1]活性炭是一種很細(xì)小的炭粒有很大的表面積，而且炭粒中還有更細(xì)小的孔——毛細(xì)管。這種毛細(xì)管具有很強的吸附能力，由于炭粒的表面積很大，所以能與氣體（雜質(zhì)）充分接觸。當(dāng)這些氣體（雜質(zhì)）碰到毛細(xì)管被吸附，起凈化作用?；钚蕴康谋砻娣e研究是非常重要的，活性炭的比表面積檢測數(shù)據(jù)只有采用BET方法檢測出來的結(jié)果才是真實可靠的，國內(nèi)目前有很多儀器只能做直接對比法的檢測，現(xiàn)在國內(nèi)也被淘汰了。目前國內(nèi)外比表面積測試統(tǒng)一采用多點BET法，國內(nèi)外制定出來的比表面積測定標(biāo)準(zhǔn)都是以BET測試方法為基礎(chǔ)的，請參看我國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 19587-2004）-氣體吸附BET原理測定固態(tài)物質(zhì)比表面積的方法。比表面積檢測其實是比較耗費時間的工作，由于樣品吸附能力的不同，有些樣品的測試可能需要耗費一整天的時間，如果測試過程沒有實現(xiàn)完全自動化，那測試人員就時刻都不能離開，并且要高度集中，觀察儀表盤，操控旋鈕，稍不留神就會導(dǎo)致測試過程的失敗，這會浪費測試人員很多的寶貴時間。F-Sorb 2400比表面積測試儀是真正能夠?qū)崿F(xiàn)BET法檢測功能的儀器（兼?zhèn)渲苯訉Ρ确ǎ?，更重要?/span>F-Sorb 2400比表面積測試儀是迄今為止國內(nèi)完全自動化智能化的比表面積檢測設(shè)備，其測試結(jié)果與國際一致性很高，穩(wěn)定性也很好，同時減少人為誤差，提高測試結(jié)果性。
　　活性炭對各氣體的吸附能力（單位：ml/cm3)：
　　H2、 O2、N2、Cl2、CO2
　　4.5 、35、11、494、97
　　影響活性炭吸附的主要因素
　　①活性炭吸附劑的性質(zhì)
　　其表面積越大，吸附能力就越強；活性炭是非極性分子，易于吸附非極性或極性很低的吸附質(zhì)；活性炭吸附劑顆粒的大小，細(xì)孔的構(gòu)造和分布情況以及表面化學(xué)性質(zhì)等對吸附也有很大的影響。
　　②吸附質(zhì)的性質(zhì)
　　取決于其溶解度、表面自由能、極性、吸附質(zhì)分子的大小和不飽和度、附質(zhì)的濃度等
　　③廢水PH值
　　活性炭一般在酸性溶液中比在堿性溶液中有較高的吸附率。
　　PH值會對吸附質(zhì)在水中存在的狀態(tài)及溶解度等產(chǎn)生影響，從而影響吸附效果。
　　④共存物質(zhì)
　　共存多種吸附質(zhì)時，活性炭對某種吸附質(zhì)的吸附能力比只含該種吸附質(zhì)時的吸附能力差
　　⑤溫度
　　溫度對活性炭的吸附影響較小
　　⑥接觸時間
　　應(yīng)保證活性炭與吸附質(zhì)有一定的接觸時間，使吸附接近平衡，充分利用吸附能力。
　　據(jù)統(tǒng)計，我國每年排出的工業(yè)廢水約為8×108m3，其中不僅含有化物等成分，而且含有鉻、鋅、鎳等金屬離子。廢水的處理方法很多，主要有化學(xué)沉淀法、電解法和膜處理法等[1]，本文介紹的是活性炭吸附法。活性炭的表面積巨大，有很高的物理吸附和化學(xué)吸附功能。因此活性炭吸附法被廣泛應(yīng)用在廢水處理中。而且具有效率高，效果好等特點。
    2、活性炭
    活性炭是一種經(jīng)特殊處理的炭，具有無數(shù)細(xì)小孔隙，表面積巨大，每克活性炭的表面積為500-1500平方米。活性炭有很強的物理吸附和化學(xué)吸附功能，而且還具有解毒作用。解毒作用就是利用了其巨大的面積，將毒物吸附在活性炭的微孔中，從而阻止毒物的吸收。同時，活性炭能與多種化學(xué)物質(zhì)結(jié)合，從而阻止這些物質(zhì)的吸收。
    2.1活性炭的分類
    在生產(chǎn)中應(yīng)用的活性炭種類有很多。一般制成粉末狀或顆粒狀。
    粉末狀的活性炭吸附能力強，制備容易，價格較低，但再生困難，一般不能重復(fù)使用。
    顆粒狀的活性炭價格較貴，但可再生后重復(fù)使用，并且使用時的勞動條件較好，操作管理方便。因此在水處理中較多采用顆粒狀活性炭[1].
    2.2活性炭吸附
    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(zhì)的吸附作用，以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。
    2.3影響活性炭吸附的因素
    吸附能力和吸附速度是衡量吸附過程的主要指標(biāo)[2].吸附能力的大小是用吸附量來衡量的。而吸附速度是指單位重量吸附劑在單位時間內(nèi)所吸附的物質(zhì)量。在水處理中，吸附速度決定了污水需要和吸附劑接觸時間。
    活性炭的吸附能力與活性炭的孔隙大小和結(jié)構(gòu)有關(guān)。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。
    污水的pH值和溫度對活性炭的吸附也有影響?；钚蕴恳话阍谒嵝詶l件下比在堿性條件下有較高的吸附量[2].吸附反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)，因此溫度低對吸附反應(yīng)有利。
    當(dāng)然，活性炭的吸附能力與污水濃度有關(guān)。在一定的溫度下，活性炭的吸附量隨被吸附物質(zhì)平衡濃度的提高而提高

3、活性炭在污水處理中的應(yīng)用由于活性炭對水的預(yù)處理要求高，而且活性炭的價格昂貴，因此在廢水處理中，活性炭主要用來去除廢水中的微量污染物，以達(dá)到深度凈化的目的。 3.1活性炭處理含鉻廢水鉻是電鍍中用量較大的一種金屬原料，在廢水中隨pH值的不同分別以不同的形式存在。活性炭有非常發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)和較高的比表面積，具有的物理吸附能力，能有效地吸附廢水中的Cr（Ⅵ）.活性炭的表面存在大量的含氧基團如（-OH）、羧基（-COOH）等，它們都有靜電吸附功能，對Cr（Ⅵ）產(chǎn)生化學(xué)吸附作用。完全可以用于處理電鍍廢水中的Cr（Ⅵ），吸附后的廢水可達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)[4]. 試驗表明：溶液中Cr（Ⅵ）質(zhì)量濃度為50mg/L，pH=3，吸附時間1.5h時，活性炭的吸附性能和Cr（Ⅵ）的去除率均達(dá)到效果[5]. 因此，利用活性炭處理含鉻廢水的過程是活性炭對溶液中Cr（Ⅵ）的物理吸附、化學(xué)吸附、化學(xué)還原等綜合作用的結(jié)果。活性炭處理含鉻廢水，吸附性能穩(wěn)定，處理效率高，操作費用低，有一定的社會效益和經(jīng)濟效益。 3.2活性炭處理含廢水在工業(yè)生產(chǎn)中，金銀的濕法提取、化學(xué)纖維的生產(chǎn)、煉焦、合成氨、電鍍、煤氣生產(chǎn)等行業(yè)均使用化物或副產(chǎn)化物[6]，因而在生產(chǎn)過程中必然要排放一定數(shù)量的含廢水。活性炭用于凈化廢水已有相當(dāng)長的歷史，應(yīng)用于處理含廢水的文獻(xiàn)報道也越來越多[7].但由于CN_、HCN在活性炭上的吸附容量小，一般為3mgCN/gAC～8mgCN/gAC（因品種而異）[6]，在處理成本上不合算。 3.3活性炭處理含汞廢水活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能，但吸附能力有限，只適宜于處理含汞量低的廢水。如果含汞的濃度較高，可以先用化學(xué)沉淀法處理，處理后含汞約1mg/L，高時可達(dá)2-3mg/L，然后再用活性炭做進(jìn)一步的處理。 3.4活性炭處理含酚廢水含酚廢水廣泛來源于石油化工廠、樹脂廠、焦化廠和煉油化工廠。經(jīng)實驗證明：活性炭對的吸附性能好，溫度升高不利于吸附，使吸附容量減??；但升高溫度達(dá)到吸附平衡的時間縮短?；钚蕴康挠昧亢臀綍r間存在值，在酸性和中性條件下，去除率變化不大；強堿性條件下，去除率急劇下降，堿性越強，吸附效果越差。 3.5活性炭處理含廢水活性炭可以吸附，但吸附能力不強，只適宜于處理含量低的廢水。工程運行結(jié)果表明，可將混合液的COD從40mg/L降至12mg/L以下，對的去除率達(dá)到93.16%～，其出水水質(zhì)可以滿足回用到鍋爐脫鹽水系統(tǒng)進(jìn)水的水質(zhì)要求[9].

3.6煉油廠的深度處理煉油廠含油廢水，經(jīng)隔油，氣浮和生物處理后，在經(jīng)砂濾和活性炭過濾深度處理。廢水的含酚量從0.1mg/L（經(jīng)生物處理后）降至0.005mg/L，從0.19mg/L降至0.048mg/L，COD從85mg/L降至18mg/L. 4、前景隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和廢水處理的特殊要求，活性炭的研究從本身的孔結(jié)構(gòu)和比表面積逐步發(fā)展到研究表面官能團對活性炭吸附性能的影響。例如，活性炭纖維（簡稱ACF）近年來在處理廢水方面受到了科研工作者的重視，它的直徑一般為5～20μm，其制備原理與傳統(tǒng)的活性炭制備相同，即將纖維狀碳在800℃以上用水蒸氣或二氧化碳活化處理。纖維狀活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)以微孔為主，中孔很少，幾乎沒有大孔，比表面積可達(dá)2500m2/g.具有吸附和脫附速率決，吸附容量大，導(dǎo)電性高等特點。實驗表明，ACF對的吸附容量為248mg/g，吸附飽和后經(jīng)多次再生吸附容量幾乎不變，吸附性能比活性炭好。室溫時，在酸性或中性條件下，向100mL濃度為282mg/L的含酚模擬廢水投加活性炭纖維0.5g，恒溫振蕩30min，去除率可達(dá)91%[8]. 最近，人們發(fā)現(xiàn)活性炭不吸附特性，同時表現(xiàn)出催化特性，由此而發(fā)展起來的催化氧化法日益受到重視，其研究也在不斷深化。為了提高處理效率，從研究催化氧化機理出發(fā)，改變活性炭的表面結(jié)構(gòu)[9]，提高活性炭的能力，尋找理想的吸附劑。 5、結(jié)語當(dāng)前中國使用活性炭吸附法處理廢水的方法處于初始發(fā)展階段。一些有關(guān)的理論和技術(shù)還不夠成熟。而且，在我國，目前活性炭的供應(yīng)比較緊張，再生設(shè)備少，再生費用高，限制了活性炭的廣泛使用。不同應(yīng)用需要不同功能的活性炭。原有的活性炭產(chǎn)品不能滿足新的要求，因而不斷開發(fā)新的活性炭產(chǎn)品就顯得十分重要。所以，它需要專業(yè)工作者的積極參與和的鼎力支持，采取多學(xué)科交叉與融合的研究方法，使活性炭處理廢水技術(shù)向著更加科學(xué)美好的方向發(fā)展。