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椰壳活性炭放电高温加热再生法

作者:新泰净水      浏览:  
椰壳活性炭放电高温加热再生法
活性炭的应用随着科学不断的发展,活性炭的用途也是越来越广泛了,随着国家对生态环境的重视,活性炭也在其中发挥着越来越大的作用。

活性炭应用是根据活性炭的吸附特点,活性炭的应用主要是用于除去水中的污染物和脱色以及过滤净化液体和气体,还用于对空气的净化处理和废气回收,如在化工行业里对气体“苯”的回收和贵重金属的回收以及提炼,比如对黄金的吸收。

活性炭的孔径一般分为三类:大孔和过滤孔以及微孔,大孔是1000A-1000000A过渡孔:20A-1000A,微孔:20A根据以上特性可以看出,这是针对不同的吸附对象,需要选用相应的活性炭,这样就可以做到最好的性价比,一般在液相吸附中,应该选用较多过渡孔径和平均孔径较大的活性炭。

椰壳活性炭的吸附除了物理的吸附以外,还有的是化学吸附。活性炭的吸附性不但取决于孔隙结构,还取决于化学组成。

煤质柱状活性炭不仅含有碳,而且好含少量的化学结合和功能团开工的氧和氢,例如羰基和羧基以及酚类,内酯类和醌类以及醚类。有些是表面上含有的氧化物和络合物,有些是来自原料的衍生物,有些是在活化的时候,在活化之后由空气或者水蒸气的作用而生成。有的时候还会生成表面硫化物和氯化物,煤质颗粒活性炭的应用在活化的原料中所含矿物质集中到活性炭里成为灰分,灰分的主要成分就是碱金属和碱土金属的盐类,比如碳酸盐和磷酸盐等等。这些灰分含量可以经水洗或者酸洗的处理而降低。

活性炭碘值性能差数:数活性炭的碘值是一个性能差数:果壳和竹炭以及煤制的碘值都在几百,活性炭原料碘值从800mg/g和850mg/g以及900mg/g,950mg/g和1000mg/g以及1100mg/g,1200mg/g甚至会更高碘值等等多种,大体可以看出活性炭的比表面积大小以及微孔是否发达,气相吸附指标关健看:CTC吸附值和苯吸附值。好的活性炭CTC>100%,苯吸附>50%,吸附能力也是不同的,成本价格同样的也是不同,活性炭椰壳对小分吸附的效果最好,应用不同所以选择也有算不同的材质活性炭。

椰壳活性炭的能力另一个表现就是脱色能力,活性炭具有可以将有色液体变成浅色或者无色的神奇能力,活性炭碘值性能差数这其实也就是因为活性炭吸附了有色液体里的色素分子的原因造成的。正是因为活性炭的这种特性,所以被广泛的应用于制糖工业领域中红糖变白糖的生产过程中。

取两只透明杯子,记得在水杯里倒入纯净水,然后就可以滴入一滴红墨水,这里就可以用任何一种便于观察但不改变水的性质的色素都可以,活性炭碘值性能差数例如蓝墨水和打印机彩色墨水,但是不能使用墨汁和碳素墨水,搅拌均匀之后将一半有色水倒入另一个杯子中留作对比样。

将煤质柱状活性炭放入有色的水中,数量应该达到水的一半或者更多,这样效果会比较明显,静置10分钟―20分钟之后与对比水样进行对照,若是在同等的条件下,脱色效果越强就说明活性炭吸附性就越好。

如果要想提高活性炭的吸附性能,只有尽最大可能多地在活性炭上制造孔隙的结构,孔隙就会越多,煤质颗粒活性炭就会越酥松,相对的密度也就会越轻,因此好的活性炭手感上就会比较轻,在同等的重量包装的情况下,它的性能好的活性炭会比劣质活性炭体积大出许多。

活性炭放电高温加热再生法是一种与传统高温加热再生方法完全不同的再生方法。

传统方法是在密闭的条件下,椰壳活性炭放电高温加热再生法通过炉体间接或者在炉内空间直接向活性炭加热,这会使炭由表及里地逐渐升温,最后达到850℃高温并且通入水蒸汽。

国外的学者认为通常的加热再生升温速度不能超过10℃/mid,这样以可以防炭基质烧损,因此再生全过程长达6小时。

但是这样的方法是让炭自身迅速升温,会使干燥和焙烧以及活化三个阶段在5分钟~10min内迅速完成,不但不需要在密闭条件下操作,而且还不需要通入水蒸汽活化。

煤质柱状活性炭在达到高温850℃的情况下与空气接触,就会自然冷却,不至于全部都灰化,它的强度也不受影响,炭损耗率<2%,碘吸附恢复率可以达到95%一100%,放电再生法不仅使效率高,而且能耗也低。

干炭的含水率6%左右,干炭再生电耗仅0.18~0.20kW·h/kg活性炭。

湿炭的含水率约86%,湿炭再生全过程电耗约0.8kW·h/kg活性炭,这种电耗值是多层耙式炉能耗的七分之一,这是热回收移动床再生炉能耗的五分之一;也是热不回收移动床再生炉能耗的十分之一;还是直接通电式二段炉能耗的二分之一。

放电高温加热再生法与直接通电式再生法的类同点是都是利用了炭自身导电性并具有电阻这一特性。

但是放电高温加热再生是控制能量,救护使其强制形成脉冲电孤,活性炭放电高温加热再生法会对被再生的炭进行放电,放电频率在3000次/min左右,使再生全过程在5分钟~10分钟完成,再生温度达到800℃-900℃。

国内研制成功的煤质颗粒活性炭强制放电再生方法以及装置已经被应用在黄金矿山和热电厂以及还有啤酒,饮料和化工等等行业的活性炭再生多年。

再生量为100ks/h的强制放电再生炉平面尺寸仅为1.6米X2.0米,高度为2.5米。

近年来放电高温再生方法又有了新的创新:活性炭的调频放电脉动再生装置,就会使放电高温再生装置效率更高,并且体积更小,它的再生量为100kg/h的再生炉子面尺寸仅为1.3米X1.2米,高度仅2.0m,这是一种值得推广的活性炭再生装置.

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