


活性炭是一个优良的吸附剂,它的吸附过程是非常值得我们研究的。吸附进行分为两种情况,一种是静态吸附,一种是动态吸附。为了更深入地了解吸附现象和更好地应用吸附原理,我们不但要研究吸附的热力学,还必须要深人研究吸附的动力学。当两相接触时,二者界面上出现一个其内部组成不同于原来任何一相的区域。同原相内的物质浓度相比,界面上物质浓度增稠,即是吸附。固体的表面吸附气相或液相中的物质,这时固体称为吸附剂,气体或液体称为吸附质。被吸附分子离开固体表面返回气相或液相,称解吸(或脱附)。固体表面吸附,既可在吸附质与吸附剂处于静止状态下发生,也可在吸附质和吸附剂相互移动的条件下,即动态条件发生。在静态平衡下,吸附质在气相(液相)吸附相之间的分布在整个吸附剂层内是一样的,而且仅由给定温度下的吸附等温线,即由具体物质的可吸附性决定的。动态吸附就不是这样的,因为在这种情况下吸附质在两相之间的分布不仅决定于吸附等温线,而且还决定于其他一些因素,如吸附动力学。它包括吸附质向吸附剂表面扩散速度、迁移速度和吸附剂表面对分子的捕捉速度,放出的热量及其放热速度、吸附剂层上的不同位置上流体相的吸附质的浓度、混合物通过吸附剂层的速度分布等等。
一、重庆活性炭的分类
1.1.活性炭按材质可分为煤、木、果壳、石油焦、树脂活性炭五大类。这些材料可以根据不同的生产需要用最活性炭制成。
1.2活性炭可分为蜂窝活性炭、柱状活性炭、粉状活性炭、破碎颗粒炭、球形炭、压块活性炭、柱状破碎炭等。
1.3.活性炭按使用范围和方向可分为:气相吸附活性炭、液相吸附活性炭和催化活性炭。同时,根据具体使用条件,可进一步划分为油气回收活性炭、脱硫脱硝活性炭、废气处理活性炭、净水处理活性炭、污水处理活性炭等几十个细分领域。
1.根据制造方法,活性炭可分为物理法、化学法和物理化学法。
二、使用活性炭
目前,市场上的主要活性炭分为气相吸附活性炭和液相吸附活性炭。气相吸附活性炭的代表:蜂窝状活性炭、柱状活性炭和粉末活性炭;液相吸附活性炭的代表:粉末活性炭、柱状活性炭、椰壳活性炭、破碎活性炭等。
2.1在气相吸附过程中,粉末活性炭用于垃圾焚烧的用量较大。在其他废气和VOCs在有机废气处理过程中,蜂窝活性炭和柱状活性炭适用于不同的废气处理工艺设备。例如,现有的设备是(RCO)催化燃烧设备一般采用蜂窝活性炭。同时,根据废气中水分含量的不同,一般采用耐水蜂窝活性炭,而不是耐水蜂窝活性炭。如果现有设备为活性炭吸附罐,一般采用柱状颗粒活性炭。同时,活性炭的粒径可根据废气浓度和风速的需要进行调整。如果现有设备为活性炭吸附箱,可根据风量、浓度等具体因素使用蜂窝活性炭或柱状活性炭。
2.2在液相吸附过程中,粉末活性炭过滤器用于处理水中的自来水,破碎颗粒活性炭过滤器和臭氧活性炭结合的生物活性炭用于多种方式。能有效去除水中的溶解物,减少UV吸收值降低了水中总有机碳的吸收值(TOC),化学需氧量(COD)以及氯的含量。高品质的椰子壳活性炭是深度净化水的最佳选择。水处理采用不同水平的粉末活性炭,柱状活性炭较多。活性炭结合其他不同工艺的含汞废水、含钒废水、含磷废水、含氟废水、含氰废水、含碳氢化合物废水、含氯联苯废水、含卤代烃废水、含有机氯农药废水、含醛废水、含酮废水、含有机酸废水、含脂废水、含酚废水、含硝基废水处理效果良好。
活性炭从外观形状上看,有粉状活性炭、粒状活性炭、纤维活性炭。粒状活性炭包括无定形粒状炭、柱状活性炭、球形活性炭、空心球状活性炭及微球炭等。每种炭中又有几个或十几种不同用途的炭,如粉状炭中有化学炭、糖用炭、药用炭、针剂炭及净水用炭等;粒状炭中有净空炭、净水炭、脱硫炭、脱氯炭、脱色炭、载体炭、溶剂回收炭、味精炭、黄金冶炼炭、维尼纶载体炭及防毒面具用炭等。如果要评价活性炭的性能及吸附特性,要根据活性炭的用途和要求的不同,采用合适的指标。活性炭的主要指标有粒度、比表面积、孔隙溶剂、孔分布、真密度、颗粒密度、堆积密度、强度、水分、灰分等;表征吸附性能的指标有苯吸附率、四氯化碳活性、碘值、酚值、糖蜜值、焦糖值、醋酸吸附值、醋酸锌值和亚甲蓝值等;当然还有一些特殊用途的指标。
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