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生物炭的应用领域

生物炭的应用领域
生物炭的应用领域

1.生物炭的应用领域

(1)生物炭的环境效应

随着低碳经济和可持续发展理念的提出和实施,气候变化问题不容小觑,而COZ等气体的排放所造成的温室效应也成为全世界的环境难题。制备生物炭的生物质来源广泛,易集中处理,低污染,可再生,应用潜力巨大。Lehmann曾指出,植物光合作用吸收的CO2会转变为碳水化合物来储存,经过热解处理后得到的生物炭再重新施与土壤中会起到固碳的作用,这种循环可以称为一个净的“负碳”过程,可以有效缓解全球气候变暖问题[34] 除此以外,生物炭因其自身的特殊性能还常常被用于水质净化,污水处理,废气处理等环境领域。如生物炭常被用于脱硝脱硫工艺中,通过吸附作用有效去除二氧化硫及氮氧化物等污染物。

(2>生物炭的农业效应

己有研究发现,农林业废弃物通过热解炭化制备成生物炭并以土壤改良剂的形式重新施与土壤,可以起到改善土壤环境,增加土壤肥效,提高农作物产量,并修复土壤的效果,若能运用于实际中,能极大的促进土壤的可持续利用和农业的绿色发展。

生物炭含有丰富的矿质元素,施加到土壤中可提高土壤中P, K, N, Mg, Ca, N等元素的含量,尤其是畜禽粪便生物炭对贫瘩土壤的养分补充效果非常明显。生物炭的石灰当量值较大,因此施与土壤中能与石灰有同样的作用,通过提高土壤碱基饱和来降低可交换铝水平,而酸性土壤的pH值也可以通过生物炭对土壤质子的消耗作用来完成[35-37],进而改良酸性土壤养分的有效性。生物炭自身的高碳含量,不但可以增加土壤中的有机碳,还可以一定程度的提高土壤中有机质的含量,外加它本身就具有一定的吸水能力,因此,能大幅度的提升和改善土壤整体的养分吸持容量和持水能力。在土壤保肥方面,生物炭因其自身的特殊性质具有较高的吸附能力,阳离子交换量(CEC)和化学反应性,因此,常起到肥料缓释载体的作用,通过延迟和缓冲土壤中肥料的释放来提高其利用率[[38,39]。同时,生物炭的水肥吸附作用及孔隙结构能有效的改善土壤微生物环境,

为有益微生物的生存提供良好的栖息环境,促进其种群的繁硝和活性的保持[40-42]

(3)生物炭的能源效应

化石能源作为人类文明进步和社会发展所依赖的主要能源结构,因为不可持续性和人类的巨大消耗使其逐渐走向枯竭。能源危机也因此成为全球高速发展的限制性因素,如何探索和发现新型替代能源己是燃眉之急[43]。生物炭作为一种可再生碳源,燃烧性能好,热值高,清洁,无污染,因而具有极大的开发潜力。我国每年秸秆产量有七亿吨,制成生物炭具有的热值高达2.25亿吨,价值折合Ig00亿元人民币,可填补我国燃煤缺口的一半以上,可应用于农村分散供热,供暖以及城市集中供暖,发电等,有效调整我国能源结构,为绿色可持续发展提供新型起步点和着眼点。除此以外,生物炭制备过程中获得的混合气和生物油以蒸汽催化的方式进行重新整合收集后可得氢气副产品,作为一种新原料和能源被用于合成氨等其它方面与领域[44]。而生物油也可升级加工为工业化学品,和化学还可进一步精炼得到生物柴油燃料。因此,生物炭制备过程中所产生的生物能源品可在一定程度上缓解化石能源的压力,并从总量上减小了化石原料的碳排放量。L

(1)在污水处理中的应用

生物炭的多孔结构及高比表面积使其与活性炭类似,可以用于环境中的污染物的吸附剂(Beesley L, et al., 2010; Beesley L, et al., 2011; Chen X, et al.,2011; Ippolito J A, et al. , 2012a)。目前,己有很多研究使用废弃物制成的生物炭来去除水中的污染物,并且对多种污染物都有显著的吸附效果(Cao X D, et al.,2009; Chen X, et al.,2011;Dong X, et al.,

2011;Ippolito J A, et al.,2012a;Qiu Y, et al. , 2008 ; Uchimiya M, et al. , 2010)。生物炭在污水处理方面的应用主要包含两个方面,即有机污染治理和无机污染治理。有机污染物主要包括染料、酚醛树脂、农药、芳烃以及抗生素等,无机污染物主要包括阳离子和阴离子。Chen等(Chen X, et al. , 2011)报道了由硬木和玉米秸秆制备的生物炭对Cu和Zn有很强的吸附性,分别高达12.5和11.0 mg/g o Klasson等使用杏仁壳生物炭吸附水中的二嗅氯,其比表面积可达到344 m2/g,最大吸附量为102 mg/g(Klasson K T,et al. , 2013) o Cao等(Cao X D, et al., 2009)研究表明在200 0C条件下由牛粪制得的生物炭优于市售活性炭,可以有效地去除水中的铅和萎去津,对铅的吸附可达680 mmol Pb kg-1,在铅和萎去津共存的情况下,竞争吸附很小,Pb在富含磷酸盐和碳酸盐的环境下形成了矿物沉淀因而降低Pb在溶液中的有效性。Uchimiya等将Cd, Cu, Ni, Pb的固定归因于阳离子交换和二电子基团(C=C)(Uchimiya M, et al. , 2010) o氧化还原反应也可能在吸附过程中发生,如使用甜菜根生物炭去除Cr}OL)的实验中,Cr(OI)会被还原成Cr(III),并与生物炭发生鳌合(Dong X, et al.,2011)。

(2>在土壤改良中的运用

生物炭具有化学和热稳定性,可以持久保存在土壤中不被矿化。在土壤中施加生物炭后可以改良土壤的酸碱度,并能提高土壤的持水能力、养分含量和阳离子的交换能力,农作物的产量也得到了提高。首先,生物炭可以提高土壤的pH值、改善土壤的质地并增加盐基交换量,使得土壤的CEC增加(Hossain M K, et al. , 2010; Laird D, et al. } 2010; Van Zwieten L, et al. } 2010)。同时,生物炭含有大量的可以增添离子交换点位的经基、梭基和芳环结构等基团,从而可以对植物吸取营养元素产生影响(Woods W I, et al. } 2009)。此外,生物炭还可以有效地对土壤中的营养元素循环起到调节作用,借此提高土壤的持水能力和供水能力(Chen Y, et al. } 2010; Laird D A, 2008),通过减少水溶性离子的迁移性而防止营养元素的流失,使其在土壤中可以缓慢而持续地释放,从而对肥力进行保持(Woods W I, et al. } 2009),若再与其它肥料搭配施用,会使得作物具有更好的增产效果(Glaser B, et al. } 2002)。生物炭拥有多孔性结构和较大的比表面积,这可以增强微生物的存活能力,调控土壤微环境以改善土壤。最后,生物炭可以转变有毒元素的存在形态来减小其危害,有助于植株正常发育。研究表明(Cox D,et al. } 2001; Topoliantz S } et al. } 2005 ; Van Zwieten L, et al. } 2010),生物炭的施加能增大土壤pH值,并且可以降低重金属的交换态含量,提高植物营养元素的利用性,导致植株生长的促进。

C3)在碳库中增汇减排

温室气体排放增多、自然气候变化异常等环境形势日趋严峻,温室气体减排己成为各国面对的挑战之一。研究表明,大气中的碳素含量持续升高的原因主要为土地的大量利用导致土壤碳汇损失(Lal R, 2004)。作为稳定富碳的物质,生物炭的制备和保存均可以对碳素成分进行固定避免进入大气中,这便十分有效地发挥了土壤碳汇的作用,其减排机理主要有可以稳定固定碳素、与土壤中矿物形成团聚体以降低分解(陈小红,等,2007;潘根兴,等,2007),降低土壤中有机碳的矿化水平(潘根兴,等,2000, 2007)以及对土壤中释放的其它温室气体如NOX,CH4等进行调节(Roberts K G, et al. , 2010 ; Yanai Y, et al. , 2007)。这可以对气候变化以及全球热辐射的平衡起到一定的积极作用(Kuhlbusch T A, 1998 ;Lehmann J, et al.,2006)。L

活性炭的体积和重量如何转换

活性炭的体积和重量如何转换 元杰净水 在水处理厂或者是有污染的企事业单位中,我们如果要采购净化设备,一般情况下,我们都会先采购净化设备,然后根据设备可填充净化材料的体积来采购材料。净化设备的容量厂家在出厂的时候都会注明,这样一来,一方面有助于我们对设备进行了解,另一方面,在采购材料的时候,也好有个参考的数值。问题来了,在已知体的情况下,我们改如何计算所用材料的重量呢?毕竟净水材料厂家所卖的净水滤料通常都是按照重量来计算的,遇到这种情况,就需要我们具备一定的专业知识,能大概计算出所用材料的重量,以方便采购。 要想知道单位体积内活性炭的质量,其实也很简单,我们只要知道活性炭的堆积密度,就可以计算出单位体积内活性炭的重量,那么什么是堆积密度呢?所有活性炭的堆积密度都是相同的吗?别着急,我们来一一解答。 堆积密度:堆积密度是把粉尘或者粉料自由填充于某一容器中,在刚填充完成后所测得的单位体积质量。 关于第二个问题,可以肯定的回答,活性炭的堆积密度是不一样的,这是由于活性炭的原材料、工艺等问题决定的,在下文中,元杰活性炭厂家总结了几种常用的活性炭的堆积密度,方便大家在需要转换是使用。 椰壳活性炭,椰壳活性炭以优质椰子壳为原料,经系列生产工艺精加工而成。椰壳活性炭外观为黑色,有颗粒状和柱状两种,具有孔隙发达、吸附性能好、强度高、易再生、经济耐用等优点。椰壳活性炭的堆积密度在0.5-0.55g/cm3,也就是说,一立方的椰壳活性炭重量在500--550公斤之间。打个比方说,我们要使用10m3的椰壳活性炭,我们在采购的时候,大致可以算出我们需要采购的量在5--5.5吨左右。 果壳活性炭,黑色颗粒状果壳活性炭,选用优质环保桃壳、核桃壳、枣壳等果壳为原料,活性炭采用炭化、活化、过热蒸气催化等工艺精制而成,外观为黑色不定型颗粒,经系列生产工艺加工而成的一种活性炭。具有耐磨强度好、空隙发达、吸附性能高、强度高、易再生、经济耐用等优点,果壳活性炭的堆积密度0.45-0.65g/cm3,也就是说一方的果壳或木质活性炭重量大概在450--650公斤。 柱状活性炭经系列生产工艺精加工而成。外观呈黑色圆柱形颗粒,广泛应用于气体处理、污水处理、脱硫脱硝、溶剂回收、制氮机、空分设备、喷漆车间等领域。煤质柱状活性炭的堆积密度大概在0.55g/cm3左右,也就是说,一立方的煤质柱状活性炭大概有550公斤。粉状活性炭,粉状活性炭的堆积密度大概在0.38-0.45g/cm3,换算成立方,其重量大概在380-450公斤左右。 煤质柱状活性炭,煤质柱状活性炭采用优质无烟煤作为原材料,经过精制加工而成,其比重较大,大概在0.6-0.7g/cm3,也就是说,一立方的煤质柱状活性炭有600-700公斤。 以上是元杰活性炭厂家为大家总结的关于活性炭在体积和重量之间转换需要用到的一些数值,希望对您采购活性炭有所帮助!

活性炭再生方法

活性炭常识 活性炭的作用:防毒、除毒、脱色、去臭 具有一种强烈的“物理吸附”和“化学吸附”的作用,可将某些有机化合物吸附而达到去除效果,利用这个原理,我们就能很快而有效地去除水族箱水质中的有害物质、臭味以及色素等等,使水质获得直接而迅速的改善。水族市场出售有多种,许多水族爱好者很难辨别它们的好坏。有的产品根本只是木炭而已,无法有效地去除有害物质,这种从表面上看起来象木炭的产品,通常具有光泽,最好不要购买。好的活性炭产品是经过“活化处理”的,所谓“活化处理”是指在制造过程中,将活性炭的孔隙率给予显著地提高,使其更具吸附力。但是产品是否有经过“活化处理”用肉眼是很难辩识的,通常只能根据产品的特性说明去判断。此外,在选购时请记住颗粒愈小,效果愈好。因为它的总表面积愈大,孔隙愈多。但颗粒也不可太细而成粉末状,以免造成使用上的不便,影响到过滤器的过滤流量。一般以粒度约为直径较佳。活性炭虽然可用予去除水质中的悬浮物,但它的空隙很快就会被悬浮物堵塞,而失去原来的功效。所以应该把它放置在过滤棉的下面,让过滤棉先处理掉水质中的悬浮物后,过滤棉无法处理的可溶性有害物质再交由来处理,但为防止颗粒太小的活性炭随着滤水的尾程流入水族箱内,也为了以后能方便地更换,最好是将它作为第二层过滤材料来放置,而将其他的过滤材料,诸如:生物过滤球、陶瓷圈等等放置其下。使用活性炭应该注意一下几点:使用前要清洗去除粉尘,否则这些黑色的粉尘可能暂时会影响水质的清洁度。但建议不要直接用新鲜的自来水冲洗,因为活性炭的多孔隙一旦吸附大量自来水中的氯以及漂白粉,在随后放置到过滤器中使用时对水质造成的破坏,相信勿需我多言。靠平时简单的清洗,是无法将活性炭的多孔隙中堵塞的杂物清洁干净的。所以,务必定期更换活性炭,以免活性炭因“吸附饱和”而失去功效。且更换的时机最好不要等它失效以后再更换,如此方可确保活性炭能不断地把水族箱水质中的有害物质去除。建议每月更换活性炭的处理水质的效率与其处理用量相关,通常为“用量多处理水质的效果也相对好”。定量的活性炭被使用后,在使用初期应该经常观测水质的变化,并留意观测结果,以作为多长时间活性炭失效而更换的时间判断依据。在使用治疗鱼病的药剂时,应该暂时将活性炭取出,暂停使用。以免药物被活性炭吸附而降低治疗效果 活性炭产品的再生 活性炭目前在环境保护,工业与民用方面己被大量使用,并且取得了相当的成效,然而活性炭在吸附饱合被更换后,使用单位均将其废弃,掩埋或烧掉,造成资源的浪费和对环境的再污染。 活性炭吸附是一个物理过程,因此还可以采用高温蒸汽将使用过的活性炭内之杂质进行脱附,并使其恢复原有之活性,以达到重复使用的目的,具有明显的经济效益。 再生后的活性炭其用途仍可连续重复使用及再生。 活性炭产品之间如何区分,应该如何选择活性炭呢?

生物炭制备方法及其应用的研究进展

第47卷第7期2019年4月广 州 化 工 Guangzhou Chemical Industry Vol.47No.7Apr.2019 生物炭制备方法及其应用的研究进展 * 李佳燕,陈 兰,喻 婕,戴智强,张 震,王 娜 (天津中医药大学中药制药工程学院,天津 301617) 摘 要:生物炭作为一种绿色环保,廉价易得的新型功能材料,具有比表面积大,孔隙结构致密,来源广泛,环境友好等 优点三通过对生物炭制备方法的分类与总结,对比不同制备方法的优缺点,为生物炭制备过程的改进提供技术支持三通过对生物炭的应用进行总结与分析,为其在农业生产二环境保护二能源化工等领域的广泛应用提供理论与实践依据三 关键词:生物炭;制备方法;改性;土壤修复;污水处理;大气污染  中图分类号:X705  文献标志码:A 文章编号:1001-9677(2019)07-0022-04 * 基金项目:天津中医药大学校大学生科技创新基金资助项目(CXJJ2018YC19)三第一作者:李佳燕(1998-),女,本科生三 通讯作者:王娜(1983-),女,讲师,研究方向为中药废弃物的再利用三 Research Progress on Preparation Methods and Applications of Biochar * LI Jia -yan ,CHEN Lan ,YU Jie ,DAI Zhi -qiang ,ZHANG Zhen ,WANG Na (College of Pharmaceutical Engineering of Traditional Chinese Medicine,Tianjin University of Traditional Chinese Medicine,Tianjin 301617,China) Abstract :Biochar,as a new kind of green and environmentally friendly functional material,has the advantages of low cost,wide sources,large specific surface area and dense pore structure.Through the classification and summary of biochar preparation methods,the advantages and disadvantages of different preparation methods were compared,which provided technical support for the improvement of biochar preparation process.The application of biochar was summarized and analyzed,which provided theoretical and practical basis for its wide application in agricultural production,environmental protection,energy and chemical industry. Key words :biochar;preparation method;modification;soil remediation;sewage disposal;air pollution 生物炭是生物质在低氧或缺氧条件下,通过高温裂解碳化,形成的高度芳香化二富含碳的多孔颗粒固体[1]三生物炭的多孔结构,可以稳定地将碳元素固定长达数百年,矿化后碳元素在环境中很难再分解三制备生物炭的原料主要是制药二造纸二农产品加工等行业产生的废弃物三将这些废弃物加工制备成生物炭,并应用到农业二环保二化工二制药等领域,可以实现废弃物的高值利用,从而有效减少资源浪费,具有重要的实际意义和研究价值三 1 生物炭的制备 生物质主要由纤维素二半纤维素和木质素组成三生物炭的制备是生物质发生热裂解,由大分子转变为小分子的过程三其中伴随有脂肪烃脱水缩聚形成芳香环,羟基二羧基等极性官能团脱除的过程三根据制备过程中生物质的热解温度二升温速率以及加热介质的不同,生物炭的制备方法可分为:慢速热解二快速热解二气化热解二水热炭化以及微波热裂解法[1-2]三1.1 慢速热解 慢速热解法也称为传统炭化法,是指生物质以一个相对较低的速率加热,经过较长的热解时间制备生物炭的过程三慢速 热解法对设备条件要求不高,反应条件较为温和,在固定床或移动床上就可以进行反应,通过普通的马弗炉控制温度就可以实现生产三Xiao 等[3]以氮气为保护气,以稻秆为原料,在马弗炉内制备生物炭三在升温速率为5℃/min 的条件下,他们考察了反应温度对产物的影响三结果表明,当反应温度为150℃时,生物炭的产率最高为93.9%三随着炭化温度的升高,生物炭的产率逐渐下降,其灰分含量逐渐升高,pH 值增大,芳香化程度明显增高,微孔结构更加完善三李敏等[4]分别在窑式二固定床和移动床三种设备中进行了生物炭的制备过程,考察不同反应温度及风量条件对热解过程的影响三结果表明,产物的分布和特性与反应器的种类有关,而热解炭化制备生物炭的关键因素是温度与风量三 1.2 快速热解 快速热解法是生物质在无氧或限氧条件下快速(103~104℃/s,)加热到较高反应温度(常压下500℃左右),从而使生物质大分子发生热解转化,生成气体小分子二挥发分以及焦油等产物的过程三该过程通常在流化床中进行三与慢速热解法相比,快速热解的升温速率快二加热时间短,生物油产率相对较高,而生物炭产率相对较低,且得到的生物炭密度高二偏酸

活性炭再生问题总结

1、活性炭来源 活性炭产品种类很多,按生产原料不同可分为:煤基活性炭、木质活性炭、果壳活性炭和、合成活性炭等。一般活性炭产品的比表面积可达500-1200m 2/g. 按孔径分: 国际纯粹与应用化学联合台(I U PA C I972)依据不同尺寸孔限中分子吸附的不同,将孔分为三类: w > 50nm的为大孔 2nm < W < 50nm的为中孔; w < 2nm的为微孔。 2、活性炭再生 a) 必要性 活性炭再生是活性炭制备的重要组成之一。活性炭使用一段时间后会吸附饱 和,从而丧失吸附能力成为“废炭”。若直接将吸附饱和的炭丢弃不仅会增加 应用成本,还可能会导致二次污染,因此从经济和环保两方面考虑,活性炭的 “再生”意义重大。 b) 方法分类及其优缺点 热再生法 热再生法虽然有再生效率高、应用范围广的特点,但在再生过程中,须外 加能源加热,投资及运行费用较高。 生物再生法 催化再生法 微波再生法 c) 具体工艺(微波再生,重在流程)

活性炭补充: 微波再生(机器约30万一台) 是在热再生法的基础上发展起来的新型活性炭再生技术 砂g日I ?34&41 15KV 图6不同种类活性炭的扫面电镜照片^CIOOOX)(九原始活性炭;c. MW650|(1.MWS50) Fig, 6 SK M photos (if diff^renl kind^ vf G AC (1 (J(K)X 】 (a. Original GAC; b,MW450; C.MW650;(1.MW850) 通过SEM照片可以很明显的看出原始活性炭与微波改性后的活性炭的差别.原始活性炭表面杂质较多,并且很多孔道被杂质堵塞;经微波处理后,活性炭表面的杂质被去除,孔道更加通畅 从而保证了甲苯更加容易进入活性炭的中孔和微孔,也就增加了其吸附容量?另外,从图中b、c、d可以看出,随着微波加热温度的提高,活性炭的孔径明显变小,这是由于微波加热迅速升温 而导致的炭骨架收缩?在这种情况下,会有一部分孔道因收缩而失去吸附能力,从而导致高温改性的活性炭物理吸附能力的下降,但由于高温改性会增加碱性基团的含量,因此相应的化学 吸附能力会有所提高?实验中850 C改性的活性炭吸附能力最高就是证明.但由于到达一定温

生物炭在农业中的运用讲解

课程名称:化学前沿 题目:生物炭在农业中的运用学院:化学与化工学院 年级: 专业: 班级: 学号: 姓名: 教师:

目录 摘要 (3) 关键词 (3) Abstract. (3) Key words (3) 前言 (3) 1、生物炭的生产原料 (4) 2、生物炭的生产过程及其理化特性 (4) 3、生物炭对土壤的作用机理。 (5) 3. 1 生物炭对土壤物理性质的影响 (5) 3. 1. 1 生物炭对土壤容重的影响 (5) 3. 1. 2 生物炭对土壤孔隙度的影响 (6) 3. 1. 3 生物炭对土壤水分的影响 (6) 3. 2 生物炭对土壤化学性质的影响 (7) 3. 2. 1 生物炭对土壤pH 的影响 (7) 3. 2. 2 生物炭对土壤阳离子交换量的影响 (8) 4、生物炭对土壤污染物环境风险的消减作用 (9) 4.1生物炭对土壤中N、P的持留 (9) 4.2生物炭对土壤中重金属的吸附和固持 (9) 5、生物炭在农业上应用的模式 (10) 5.1炭基有机肥模式 (10) 5.2炭基有机-无机复混肥模式 (10) 5.3改良土壤的模式 (11) 5.4土壤重金属污染治理的模式 (12) 6、生物炭在农业生产上的应用价值分析 (13) 7、发展与展望 (13) 8、参考文献。 (14)

生物炭在农业中的运用 摘要 生物炭(Biochar)是在限氧或隔绝氧的环境条件下,通过高温裂解,将小薪柴、农作物秸秆、杂草等生物质经炭化而形成的,是一种碳含量极其丰富的炭。这种由植物形成的,以固定碳元素为目的的炭被科学家们称为“生物炭”。生物炭作为土壤改良剂、肥料缓释载体及碳封存剂备等运用越来越广。其农用的效益是多元化的,将生物炭农用已作为当前农业的重要课题。 关键词:生物炭、性质特点、农业、改良、应用现状、发展前景 Abstract: Biochar is an insoluble solid matter with high aromatization produced by biomass pyrolysis in completely or partially hypoxic conditions. In recent years,biochar is widely used in agriculture as a soil amendment and controlle release carrier for fertilizers. In order to boost the study and utilization of biochar in agriculture,this study summarized the factors that affect properties of biochar and its effects on soil physical and chemical properties,amount of microorganisms in soil,and growth and yields of crops. The fu-ture research issues were also suggested.Biochar has showed important roles in controlling non-point source pollution, improving soil quality, increasing soil production, alleviating climate changes, and maintaining agro-ecosystem sta-bility. The prospect of biochar industrialization and development in China was also proposed. Keywords:Biochar;Character;Agriculture;Improvement;Application status;Development prospect 前言 作为农业大国的中国,年产作物秸秆8×108 t以上[1],而以作物秸秆为主的广泛存在的生物质Cbiomass)是制备生物质炭(biochar)的主要原料。生物质炭是由生物质在完全或部分缺氧的条件下经热裂解、炭化产生的一类高度芳香

果壳活性炭在废水处理中的应用

果壳活性炭在废水处理中的应用 一、概述 果壳活性炭选用优质椰壳、杏壳、桃壳、核桃壳等硬度较大的果壳为原料,采用先进的炭化、活化、过热蒸气崔化等工艺精制而成。外观为黑色不定型颗粒。具有孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强、机械强度高、床层阻力小、化学稳定性能好、易再生、经久耐用等优点。广泛应用于饮用水、工业用水和废水的深度净化;各种气体的分离、提纯、净化;有机溶剂回收;制糖、味精、医药、酒类、饮料的脱色、除臭、精制;贵重金属提炼;化学工业中的催化剂及催化剂载体。由于果壳活性炭对水的预处理要求高,而且果壳活性炭的价格昂贵,因此在废水处理中,果壳活性炭主要用来去除废水中的微量污染物,以达到深度净化的目的。 二、应用 1、果壳活性炭处理含铬废水。铬是电镀中用量较大的一种金属原料,在废水中六价铬随pH值的不同分别以不同的形式存在。果壳活性炭有非常发达的微孔结构和较高的比表面积,具有极强的物理吸附能力,能有效地吸附废水中的Cr(Ⅵ).活性炭的表面存在大量的含氧基团如羟基(-OH)、羧基(-COOH)等,它们都有静电吸附功能,对

Cr(Ⅵ)产生化学吸附作用。完全可以用于处理电镀废水中的Cr(Ⅵ),吸附后的废水可达到国家排放标准。试验表明:溶液中Cr(Ⅵ)质量浓度为50mg/L,pH=3,吸附时间1.5h时,果壳活性炭的吸附性能和Cr(Ⅵ)的去除率均达到最佳效果。因此,利用果壳活性炭处理含铬废水的过程是活性炭对溶液中Cr(Ⅵ)的物理吸附、化学吸附、化学还原等综合作用的结果。果壳活性炭处理含铬废水,吸附性能稳定,处理效率高,操作费用低,有一定的社会效益和经济效益。 2、果壳活性炭处理含氰废水。在工业生产中,金银的湿法提取、化学纤维的生产、炼焦、合成氨、电镀、煤气生产等行业均使用氰化物或副产氰化物,因而在生产过程中必然要排放一定数量的含氰废水。果壳活性炭用于净化废水已有相当长的历史,应用于处理含氰废水的文献报道也越来越多.但由于CN_、HCN在活性炭上的吸附容量小,一般为3mgCN/gAC~8mgCN/gAC因品种而异,在处理成本上不合算。 3、果壳活性炭处理含汞废水。果壳活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能,但吸附能力有限,只适宜于处理含汞量低的废水。如果含汞的浓度较高,可以先用化学沉淀法处理,处理后含汞约1mg/L,高时可达2-3mg/L,然后再用果壳活性炭做进一步的处理。

活性炭市场分析

近几年我国活性炭的市场分析 发布时间:1/8/2011 5:09:31 PM 近的几年,也就是2001、2002、2003这三年,我国活性炭进口呈现出迅猛的增长势头。进口迅猛增长的主要原因是由于国内对一些新类型的活性炭尤其是高级活性炭的需求在近几年里快速膨胀;尽管我国的活性炭产业总体的生产能力在世界上数一数二,但由于国内活性炭产业在短期内根本无法改变的生产结构性矛盾,国内的一些新类型活性炭尤其是高级活性炭的产量远远无法跟上其快速膨胀的需求。 上世纪90年代的十年里,我国的活性炭进口平均每年就增长约8.8%。1990年我国进口了约900吨活性炭和相关产品,2000年的进口量增加到了2,500吨,差不多是1990年活性炭进口的近三倍,主要是各种不同类型的高级活性炭,又以颗粒活性炭占最大比例;由于对高级活性炭的需求快速增长,2001年的活性炭进口量大幅度飙升,达到6,300吨,约960万美元;2002年的活性炭进口量更达到闯记录的9,300吨,约1,310万美元,均比2000年增长5成左右,大出乎有关机构早些年前的预测。 近几年我国活性炭进口迅猛增长,一方面固然是由于近年我国总体经济平稳高速发展,拉动了对活性炭需求的快速增长,但另一方面也是由于国内活性炭产业生产的结构性矛盾这一原因所至;国内活性炭年生产能力超过20万吨,但绝大部分为低档次品种,高档次品种尤其是一些新类型品种生产能力严重不足甚至是空白,从而不得不向国外寻求供应。国内活性炭生产厂家过去大多实行低档次路线,通过庞大的产量来占领市场,这已招至了许多国家和地区的反倾销;走高档次路线,通过多种不同类型的品种,而非以产量方面的优势来打开市场,在几年前就已成为国内众多活性炭生产厂家的共识;但实际的情况在2001、2002才有所改善;随着国内生产厂家逐步走高档次、多品种路线,以满足国内市场对高级活性炭的需求,我国活性炭进口增长势头将会减弱,再出现像过去两年极高增长速率的可能性极小;计从2003年到2005年的年平均增长率将会回落到 10-20%,但对高级活性炭的需求仍将不得不主要由国外进口来满足;高级活性炭仍将是近期我国活性炭进口的焦点。 我国活性炭进口市场分布格局方面,最近两三年,发生了很大的变化;过去最大的供应商是美国、香港、台湾和西欧的一些国家;而2002年我国活性炭进口最多的是美国,然后较大的依次是香港、韩国、日本、菲律宾、印度尼西亚、越南、马来西亚。 由于美国各大活性炭生产厂家加大了在华的销售力度,2002年我国从美国进口活性炭出现异乎寻常的增长,全年进口量达4,300多吨,约占2002年我国活性炭总进口量的45%,对比2001年的1,700多吨,劲增150%以上;从美国进口的活性炭以中、高档次颗粒炭品种为主。韩国、日本则一直以高档次的活性炭来打开我国市场,尤其是日本公司的特定用途高等级品种,占据了我国该类品种的大部分市场;2002年我国从韩国、日本进口的活性炭分别是790吨和760吨,分别比2001年增长了5.5%和3%,预计直到2005年仍会是一个平稳的小幅增长趋势。 2002年我国从东南亚的菲律宾、印度尼西亚、越南、马来西亚等国家进口的主要是果壳活性炭及其原料;2002年我国从上述四国共进口的约1,700吨,

活性炭再生技术的发展(一)

活性炭再生技术的发展(一) 摘要:活性炭是废水处理中常用的一种有效吸附剂,其再生具有重要意义。对热再生法、生物再生法等活性炭再生的传统方法进行了回顾,同时也对目前新兴的活性炭再生技术,如电化学法、超临界流体法、催化湿式氧化法和超声波法等进行了介绍与讨论。 关键词:活性炭再生水处理 活性炭是一种无毒无味,具有发达细孔结构和巨大比表面积的优良吸附剂。20世纪60年代初,欧美各国开始大量使用活性炭吸附法处理城市饮用水和工业废水。目前,活性炭吸附法已成为城市污水、 工业废水深度处理和污染水源净化的一种有效手段。我国于20世纪60年代已将活性炭用于二硫化碳废水处理,自20世纪70年代初以来,采用粒状活性炭处理工业废水,不论是在技术上,还是在应用范围和处理规模上都发展很快,如在炼油废水、炸药废水、印染废水、化工废水和电镀废水处理等方面都已有了较大规模的应用,并取得了满意的效果。 随着活性炭的应用范围日趋广泛,活性炭的回收开始得到了人们的重视。如果用过的活性炭无法回收,除了每吨废水的处理费用将会增加0.83~0.90元外1],还会对环境造成二次污染。因此,活性炭的再生具有格外重要的意义。 1传统活性炭再生方法 1.1热再生法 热再生法是目前应用最多,工业上最成熟的活性炭再生方法2,3]。处理有机废水后的活性炭在再生过程中,根据加热到不同温度时有机物的变化,一般分为干燥、高温炭化及活化三个阶段。在干燥阶段,主要去除活性炭上的可挥发成分。高温炭化阶段是使活性炭上吸附的一部分有机物沸腾、汽化脱附,一部分有机物发生分解反应,生成小分子烃脱附出来,残余成分留在活性炭孔隙内成为“固定炭”。在这一阶段,温度将达到800~900°C,为避免活性炭的氧化,一般在抽真空或惰性气氛下进行。接下来的活化阶段中,往反应釜内通入CO2、CO、H2或水蒸气等气体,以清理活性炭微孔,使其恢复吸附性能,活化阶段是整个再生工艺的关键。热再生法虽然有再生效率高、应用范围广的特点,但在再生过程中,须外加能源加热,投资及运行费用较高。 1.2生物再生法 生物再生法是利用经驯化过的细菌,解析活性炭上吸附的有机物,并进一步消化分解成H2O和CO2的过程1,2]。生物再生法与污水处理中的生物法相类似,也有好氧法与厌氧法之分。由于活性炭本身的孔径很小,有的只有几纳米,微生物不能进入这样的孔隙,通常认为在再生过程中会发生细胞自溶现象,即细胞酶流至胞外,而活性炭对酶有吸附作用,因此在炭表面形成酶促中心,从而促进污染物分解,达到再生的目的。 生物法简单易行,投资和运行费用较低,但所需时间较长,受水质和温度的影响很大。微生物处理污染物的针对性很强,需就特定物质专门驯化。且在降解过程中一般不能将所有的有机物彻底分解成CO2和H2O,其中间产物仍残留在活性炭上,积累在微孔中,多次循环后再生效率会明显降低。因而限制了生物再生法的工业化应用。 1.3湿式氧化再生法 在高温高压的条件下,用氧气或空气作为氧化剂,将处于液相状态下活性炭上吸附的有机物氧化分解成小分子的一种处理方法,称为湿式氧化再生法4]。再生条件一般为200~250°C,3~7MPa,再生时间大多在60min以内。湿式氧化再生法处理对象广泛,反应时间短,再生效率稳定,再生开始后无需另外加热。但对于某些难降解有机物,可能会产生毒性更大的中间产物。同济大学环境学院以苯酚吸附等温线的变化为评价标准,系统地研究了活性炭湿式氧化再生过程中的主要影响因素,并从理论上探讨了其规律性;探讨了各主要因素之间的协同作用;考察了饱和炭多次循环再生的可能性;并对活性炭自身结构在湿式氧化过程中的变化情况进行了研究。实验获得的活性炭最佳再生条件为:再生温度230°C,再生时间1h,充氧pO20.6MPa,

生物炭利用

1 改良土壤 木炭的土地利用是指在土壤中加入木炭颗粒或载有菌体、肥料或与其它材料混配的功能型木炭复合材料。其目的是改良土壤,增加地力,改善植物生境,提高土地生产力及产品品质。应用领域主要是农田、林地和草坪。木炭的特点:黑色,多孔,表面发达,通常比表面积在300~400 m2·g-1,有植物生长所必须的营养成分和微量元素,具有一定强度和较高的生物和化学稳定性。 1.1 土壤改良 填加木炭的土壤,透气、透水、保水功能得到不同程度的改善。据日本肥粮检定协会的报告:加5%的黑炭,土壤的保水率和透水性分别提高14.6%和 88.9%,其对治理土壤板结的效果好于珍珠岩和蛭石。日本政府1986年11月将木炭纳入地力增进法,确定为土壤改良资材。 木炭对施于农田的肥料有吸持和缓释作用,此项技术近年在我国出现并得到推广。在农业生产中,购置化肥的费用对农产品生产成本影响至关重要。例如:在玉米种植成本中,化肥项支出占44%。多数情况下,化肥的利用率只有1/3,其余或滞留于土壤中或流失,三者比例相近。国家环境保护农业废弃物综合利用工程技术中心推广的“炭粉还田防止化肥流失技术”称可减少50%的化肥流失。植物原料在原组织中的K、Na、Ca和各种微量元素,在制炭过程中转入木炭中,当炭被施入土壤中以后,随之也增加了土壤中植物生长所必须的营养物质。木炭多孔,且能富集土壤中的空气、水分、养分,适宜微生物栖息、繁衍。土壤团粒结构增加,作物根系发达,根部CO2增多。福建林学院曾用试验证明炭有很好的固氮作用。试验是在黄沙壤、黑沙壤中加进1%的木炭颗粒、颗粒活性炭、粉状活性炭,1a后,加炭土样中的好气性固氮菌、嫌气性固氮菌数量明显增加。木炭色黑、吸热,散于地表面1L·m-2,地温提高7℃。 木炭多孔,有蓄热作用,对气温骤变所带给作物的伤害有一定的抵御能力;能减少诸如重金属、残留农药等有毒物质对作物的伤害;木炭对一些气体的吸附容量,按木炭容积的倍数计,H4N、H2C1、SO2、H2S、NO2、CO2、02、N、H2、CHC分别为90.0、85.0、65.0、55.0、40.0、35.0、9.3、7.5、5.0、1.8。在木炭土地利用的各方面,日本应用面广,历史较长,经验多,效果显著。在木炭纳人地力增进法前后30a间,耗用木炭已达数十万吨,主要为树皮炭、房屋解体木材烧

活性炭原理

活性炭原理,再生,制备方法 参考资料:/newsDetails470.htm 活性炭是一种非常优良的吸附剂,它是利用木炭、竹炭、各种果壳和优质煤等作为原料,通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。它具有物理吸附和化学吸附的双重特性,可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质,以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的,常见的活性炭有:果壳活性炭、木质粉状活性炭、煤质柱状活性炭等。 活性炭原理 活性炭是一种很细小的炭粒有很大的表面积,而且炭粒中还有更细小的孔——毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力,由于炭粒的表面积很大,所以能与气体(杂质)充分接触。当这些气体(杂质)碰到毛细管被吸附,起净化作用。 活性炭的一些性质 活性炭对石墨的导电机理 金属材料的晶格中充满着自由电子,因此是电的导体,对于金属一个很小的电场就可以提供一定的能量,使自由电子在电场影响下流动.而在半导体中,则需要可观的能量才能破坏化学键以释放电子.在绝缘材料中,化学键的电子很牢固,以致加热也不能使这些电子获得自由,除非达到使晶体熔化或者逐渐蒸发的程度。石墨晶体在屋面方向是有活性炭原子组成的向四面扩展的六角环形层状大分子,活性炭原子与活性炭原子几件的结合键是共价键叠加金属键,由于金属键的存在,所以石墨在层面方向有良好的导电性,但是石墨晶体在层与层之间足由较是由较弱的分子键联系的,故导电能力差很多。可以用金属键自由电子的存在解释石墨导电的原因,但是不能解释为什么石墨的导电能力随温度而变化及随晶格的完善而增加,只有应用电子激发的量子理论才能解释。 物理吸附与化学吸附 从能量上看,两种吸附是可以转换的。物理吸附的分子可以吸收能量而激发,越过势垒X进入化学吸附。目前生产的载银活性炭,经过等离子技术处理(给以激发能量),即可达到共价键结合的形式。从催化角度看,银表面能吸附氢和氧,而且是氢和氧的原子。 活性炭产品的再生 活性炭目前在环境保护,工业与民用方面己被大量使用,并且取得了相当的成效,然而活性炭在吸附饱合被更换后,使用单位均将其废弃,掩埋或烧掉,造成资源的浪费和对环境的再污染。 活性炭吸附是一个物理过程,因此还可以采用高温蒸汽将使用过的活性炭内之杂质进行脱附,并使其恢复原有之活性,以达到重复使用的目的,具有明显的经济效益。 再生后的活性炭其用途仍可连续重复使用及再生。 活性炭实验室制备方法 试剂与仪器 试剂:氯化锌,盐酸

活性炭再生问题总结复习进程

活性炭再生问题总结

1、活性炭来源 活性炭产品种类很多,按生产原料不同可分为:煤基活性炭、木质活性炭、果壳活性炭和、 合成活性炭等。一般活性炭产品的比表面积可达500-1200m2/g. 按孔径分: 国际纯粹与应用化学联合台(IuPAcl972)依据不同尺寸孔限中分子吸附的不同,将孔分为三类: w>50nm的为大孔 2nm<W<50nm的为中孔; w<2nm的为微孔。 2、活性炭再生 a)必要性 活性炭再生是活性炭制备的重要组成之一。活性炭使用一段时间后会吸附饱 和,从而丧失吸附能力成为“废炭”。若直接将吸附饱和的炭丢弃不仅会增 加应用成本,还可能会导致二次污染,因此从经济和环保两方面考虑,活性 炭的“再生”意义重大。 b)方法分类及其优缺点 ●热再生法 热再生法虽然有再生效率高、应用范围广的特点,但在再生过程中,须外 加能源加热,投资及运行费用较高。 ●生物再生法 ●催化再生法 ●微波再生法 c)具体工艺(微波再生,重在流程)

活性炭补充: 微波再生(机器约30万一台) 是在热再生法的基础上发展起来的新型活性炭再生技术 通过SEM照片可以很明显的看出原始活性炭与微波改性后的活性炭的差别.原始活性炭表面杂质较多,并且很多孔道被杂质堵塞;经微波处理后,活性炭表面的杂质被去除,孔道更加通畅从而保证了甲苯更加容易进入活性炭的中孔和微孔,也

情况下,会有一部分孔道因收缩而失去吸附能力,从而导致高温改性的活性炭物理吸附能力的下降,但由于高温改性会增加碱性基团的含量,因此相应的化学吸附能力会有所提高.实验中850℃改性的活性炭吸附能力最高就是证明.但由于到达一定温度(一般高于1 000℃)后活性炭表面酸性基团基本分解完毕,此时的活性炭化学吸附能力不会再有明显提高,但继续升温会导致孔道不断变小,从而导致吸附能力下降,因此一味提高改性温度是不经济也是不合理的. 4. 1 微波对活性炭的改性作用 首先活性炭是一种很好的微波吸收材料[54],它的吸附性能主要由它的孔隙结构和表面化学性质决定,活性炭本身能够有效地吸收微波能量,会烧失一部分炭成分,从而使活性炭的孔径扩大。另外,在微波的辐射下,体系温度迅速升高,以致活性炭孔道中吸附焦化废水的有机物由于在高温挥发或炭化分解,最终矿化产生CO2、水蒸气等气体重新造孔,从而使活性炭恢复到原来的吸附活性,再次吸附物质,即活性炭再生[55-57]微波再生的活性炭接近于单层吸附,原因是微波使活性炭的孔容发生变化的主要是中孔,这些再生的中孔有利于焦化废水中的小分子物质进入活性炭内部; 其次,微波辐射对活性炭表面结构也有一定的影响: 酸性官能团、酚羟基和羧基大量减少,碱性官能团增加,这些变化均有利于物质的吸附 4. 2 微波与活性炭协同作用

生物炭在农田土壤修复方面地应用

生物炭在农田土壤修复方面的应用 河北师大化学与材料科学学院农业项目组盛建维 一、生物炭概述 生物炭是生物有机材料(生物质)在缺氧或绝氧环境中,经低温热裂解后生成的固态产物。既可作为高品质能源、土壤改良剂,也可作为还原剂、肥料缓释载体及二氧化碳封存剂等,已广泛应用于固碳减排、水源净化、重金属吸附和土壤改良等,可在一定程度上为气候变化、环境污染和土壤功能退化等全球关切的热点问题提供解决方案,属于秸秆废弃资源高值化利用的范畴。 生物炭不是一般的木炭,是一种碳含量极其丰富的木炭。它是在低氧环境下,通过高温裂解将木材、草、玉米秆或其它农作物废物碳化。这种由植物形成的,以固定碳元素为目的的木炭被科学家们称为“生物炭”。它的理论基础是:生物质,不论是植物还是动物,在没有氧气的情况下燃烧,都可以形成木炭。 生物炭是一种经过高温裂解“加工”过的生物质。裂解过程不仅可以产生用于能源生产的气体,还有碳的一种稳定形式——木炭,木炭被埋入地下,整个过程为“碳负性”(carbon negative)。生物炭几乎是纯碳,埋到地下后可以有几百至上千年不会消失,等于把碳封存进了土壤。生物炭富含微孔,不但可以补充土壤的有机物含量,还可以有效地保存水分和养料,提高土壤肥力。事实上,之所以肥沃的土壤大都呈现黑色,就是因为含碳量高的缘故。英国环保大师詹姆斯·拉夫洛克称,生物炭是减轻灾难性气候变化的唯一希望。研究人员也表示,生物炭也能提高农业生产率,减少对碳密集肥料的需求。木炭碎料的孔洞结构十分容易聚集营养物质和有益微生物,从而使土壤变得肥沃,利于植物生长,实现增产的同时让农业更具持续性。更妙的是,它把碳锁定在生物群内,而非让它排放到空气中。 制作生物炭的现代方法是在低氧环境下用高温加热植物垃圾,使其分解。日前,气候专家找到了更清洁环保的方式,进行工业规模二氧化碳固定,利用巨型微波熔炉将二氧化碳封存在“生物炭”中,然后进行掩埋。这种特制“微波炉”将成为战胜全球变暖的最新利器。因此,该技术每年可以减少向空气中排放几十亿吨二氧化碳。日前不少人将生物炭技术视为目前为止解决气候变暖问题的“尚方宝剑”,一种“气候变化减缓”战略和恢复退化土地的方式。有些专家甚至声称,生物炭可吸收如此多的二氧化碳,以至地球能恢复到工业化之前的二氧化碳水平。 近年,生物炭作为一类新型环境功能材料引起广泛关注,其在土壤改良、温室气体减排以及受污染环境修复方面都展现出应用潜力,为解决粮食危机、全球气候变化等环境问题,提供了新的思路。此外,生物炭还在获取生物质能、废弃生物质资源化以及碳排放贸易等方面有着重要地位。近年来学界关于生物炭在土壤肥力改良、大气碳汇减排以及土壤污染修复等方面的研进展,并扼要分析了生物炭研究的前景和方向,为生物炭技术的应用和推广提供一定的思路。 二、生物炭的结构和基本特性 生物炭的组成元素主要为碳、氢、氧等,而且以高度富含碳( 约 70% —80% ) 为主要标志,可以视为纤维素、羧酸及其衍生物、呋喃、吡喃以及脱水糖、苯酚、烷属烃及烯属烃类的衍生物等成分复杂各异的含碳物质构成的连续统一体,其中烷基和芳香结构是最主要的成分。从微观结构上看,生物炭多由紧密堆积、高度扭曲的芳香环片层组成,X 射线表明其具有乱层结构 ( turbostratic structure)。生物炭表面多孔性特征显著,因此具有较大的比表面积和较高的表面能。表面极性官能团较少,主要基团包括羧基、酚羟基、羰基、内酯、吡喃酮、酸酐等,构成了生物炭良好的吸附特性。随着研究的推进,研究者还发现生物炭具有大量的表面负电荷以及高电荷密度的特性由于原材料、技术工艺及热解条件等差异、生物炭在结构和 pH、挥发分含量、灰分含量、持水性、表观密度、孔容、比表面积等理化性质上表现出非常广泛的多样性,进而使

活性炭影响因素

活性炭影响吸附效果的因素: 1。温度的影响:活性碳的吸附能力是随着温度的变化呈正态曲线形状分布的,在70℃的时候其吸附能力最强,温度升高或降低则使吸附能力下降。另外温度升高可使其吸附速度加快,吸附性能降低,温度降低使吸附速度变慢,吸附能力增强。 2。粒度的影响:活性碳的粒径越小,吸附能力越强,但是过细易造成过滤困难等麻烦,一般可用100~200目的。小于0.18mm为粉末活性炭,活性炭颗粒大小在0.42—0.85mm左右最佳 3。用量的影响:用量多了当然吸附量增加,但是活性碳吸附有效成分的量以及活性碳本身的一些物质的析出也随之增加,另外成本、操作也同样带来了麻烦,因此要综合考虑,一方面,要尽量减少活性碳的用量,另一方面还要保证吸附杂质的量尽量多,因此要进行处方量的考察已确定特定产品其活性碳用量问题。用活性碳两次或多次吸附的吸附效果要比单次吸附效果好,其原理就象洗涤的少量多次一样。 当活性碳用量较大时,应考虑用两次或多次吸附法,当活性碳多次吸附时其活性炭总用量可比一次吸附使用量适当减少10-20%。 4。溶液的酸碱度的影响:活性炭吸附能力在偏酸性条件下较强,在碱性条件下吸附能力较弱,但当PH值小于2时,开始对活性炭吸附产生一定的解析作用,另外活牲碳在碱性条件下有脱吸附现象,因此在碱性条件下不宜使用活性炭吸附。 5。被吸附物质的极性的影响:活性炭吸附随着物质的极性增大而增大,对于非极性物质的吸附能力很差。 6。湿度的影响:烟气湿度大于55%时吸附效果开始变差 蜂窝活性炭 常规规格100*100*100mm,50*50*100mm 价格:每吨11500左右 1、蜂窝活性炭产品特性 蜂窝活性炭具有比较面积大,微孔结构,高吸附容量,高表面活性炭的产品,在空气污染治理中普遍应用。选用蜂窝活性炭吸附法,即废气与具有大表面的多孔性活性炭接触,废气中的污染物被吸附分解,从而起到净化作用。用蜂窝活性炭可不同程度去除的污染物有:氧化氮、四氯化碳、氯、苯、二甲醛、丙酮、乙醇、乙醚、甲醇、乙酸、乙酯、苯乙烯、光气、恶臭气体等。用化学试剂浸渍处理后的改性蜂窝活性炭可去除:酸雾、碱雾、胺、硫醇、二氯化硫、硫化氢、氨、汞、一氯化碳、二噁英等。 2、蜂窝活性炭使用说明 治理空气污染最好是采用蜂窝活性炭,有两台吸附器并联组成,即可用于处理间歇排气,有可用于连续排气,其中一台进行吸附,另一台吸附器进行脱附再生,把脱附的污染物催化燃烧后排空。使用蜂窝活性炭要尽量避免

活性炭的再生方法

活性炭的再生方法 1.高温再生法 改变吸附平衡,达到脱附和分解目的。应用最广的方式是加水蒸气、惰性气体、燃烧气体、C02,加热至700/1000℃。 (1)脱水干燥,首先将活性炭和输送液相分离,然后将活性炭加热至100~150℃,把活性炭细孔中的水分(含水率将近40%~50%)蒸发出来,同时使部分低沸点的有机质也挥发出来,另一部分被炭化,留在活性炭的细孔中。干燥所需热量约为再生总能耗的50%,所用容积占总再生装置的30%~40%。 (2)炭化加热至300~700~ 使低沸点的有机物全部挥发出来。 高沸点的有机物出现热分解,一部分成为低沸点有机物挥发脱附,另一部分被炭化后留在活性炭的细孔中。升温速度和炭化温度随吸附剂类型而定。 (3)活化继续加热至700~1000~ 并向活性炭细孔中通入活化气体(如水蒸气、二氧化碳及氧气等),将残留在微孔中的碳,化物分解为一氧化碳、二氧化碳和氢等活化气体逸出,达到重新造孔的目的。(4)冷却,把活化后的活性炭用水急剧冷却,防止氧化。 2.化学氧化再生法 氧气、空气、Os、氯水、溴水、高锰酸钾等氧化剂,电解氧化(在阳极),酸碱浸洗等。 用法主要指湿式氧化法,主要用于粉状活性炭的再生。其工艺流程是:将饱和失效的粉状活性炭用高压泵送入换热器,再经水蒸气

加热器送人再生反应器。在220℃、5.3MP。的高温、高压条件下,活性炭吸附的有机物与送入塔内的空气中的氧发生氧化分解反应,使活性炭得到再生。再生后的炭经换热器冷却后,送入再生储槽待用。 湿式氧化法具有适用范围广(包括对污染种类和浓度的适应性)、处理效率高、二次污染低、氧化速率快、装置小、可回收能量和有用物质等优点。 3. 药剂再生法 (萃取法) 用苯、丙酮、甲醇、异丙醇、±代烷等有机溶剂清洗。利用化学药剂与吸附质之间的化学反应使吸附质解吸的再生方法。药剂再生又分无机药剂再生和有机溶剂再生两种方法。无机药剂再生以H2S04、HCl或NaOH等为再生剂,使吸附在活性炭上的污染物转化为易溶于水的物质而得到解吸。有机溶剂再生法是用苯、丙酮或甲醇等有机溶剂将吸附在活性炭上的有机物在溶剂的萃取作用下得以解吸。 药剂再生可直接在吸附塔中进行,设备及操作管理简单,且有利于回收有用物质。但再生不完全,随再生次数的增加,活性炭的吸附性能会明显降低,需要补充新炭,废弃部分饱和炭。 4.生物再生法 好气菌、厌气菌、将炭上吸附有机物氧化分解成CO2和H2O,使炭再生。 5.电热再生法 直接电流加热;微波再生900~4000MHz,高频脉冲放电再生。

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