活性炭再生问题总结
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木炭与活性炭的区别:众所周知,把木材隔绝空气,加强热即可得到木炭,木炭是一种多孔性的含碳物质。
它的表面积很大,能吸附其他物质的分子,有较强的吸附功能。
如果在制取木炭时不断的通入高温水蒸汽,除去沾附在木炭表面的油质,使内部的无数管道通畅,那么木炭的表面积必然更大,这就成为了活性炭,它也是一种多孔性的含碳物质,其高度发达的孔隙结构,使它具有比木炭更庞大的比表面积,所以更容易吸附空气中的有毒、有害气体(杂质),起到净化空气的作用。
木质活性炭的工作原理:活性炭的原子具有很大的比表面积,使其表现出对外部的很强的吸引力。
这些被称为范德华力会吸引气体或液体周围的分子。
这些吸引力和周围媒介中分子间的作用力的合力使活性炭具有了表面吸附力。
一些分子的结构使其具有比其他分子更容易被吸收的特性,根据这个原理我们就能分离不同的分子。
物理吸附发生在排除气流和液体流中污染物的过程中。
多孔的结构给活性炭提供很大的比表面积,使污染物很容易聚集在活性炭中。
这种吸引力存在所有的分子之中。
这样,孔壁的表面分子有很强的吸引力,并通过孔隙的通道吸引污染物的分子。
必须指出的是:被吸附的污染物的分子,必须比张开的孔的尺寸要小,这样它们才可以通过孔并被聚积起来。
现在,你可以理解,我们为什么要用不同的原材料和活化条件来生产不同种类具有不同孔隙结构的活性炭,其目的就是使我们的产品适用于不同的用途。
除了物理吸附作用之外,化学反应也发生在碳的表面。
活性炭不仅包含碳成份,在其表面还包含少量氢成份和氧成份,这些成份以各种化合物和功能性物质的形式存在,包括:碳酰基、羟基、苯酚、酯类、苯醌等。
这些在碳表面的氧化剂和络合物能够与活性炭吸附的物质产生化学反应。
以下有一个典型的例子:在水处理过程中,活性炭在水中和氯发生作用,把氯转化为氯化物。
这样,氯就被清除了,在水中的讨厌的味道和异味也就没有了。
木质活性炭的生产工艺及性质:1.木炭的外部形态:质量高的木炭断面具有黑色光泽,敲打时发出响亮清脆的金属声。
活性炭吸附在工业废水处理中的应用1. 引言1.1 概述活性炭是一种常见的吸附剂,广泛应用于工业废水处理中。
活性炭通常具有高比表面积和丰富的微孔结构,这使得它具有良好的吸附能力和去除能力。
在工业废水处理中,活性炭可以有效去除污染物、有机物和重金属等杂质,提高废水的处理效率和水质。
随着工业化进程的加快,工业废水排放量不断增加,其中含有大量的有害物质。
传统的废水处理方法往往无法完全去除这些有害物质,而活性炭吸附技术则被广泛应用于工业废水处理中。
活性炭的吸附机理复杂且高效,能够有效去除废水中的有机物、颜色、气味等污染物,提高废水的处理效率和水质,从而减少对环境的污染。
本文将重点探讨活性炭在工业废水处理中的应用及其吸附机理,分析活性炭在不同工业废水中的应用案例,同时总结活性炭的优缺点,为活性炭在工业废水处理中的进一步应用提供参考。
活性炭在工业废水处理中具有广阔的应用前景,将有助于改善工业废水处理效率,减少对环境的影响。
1.2 研究背景在过去的研究中,许多学者对活性炭在工业废水处理中的应用进行了深入研究,并取得了显著的成果。
活性炭在工业废水处理中的应用仍然存在一些问题和挑战,如活性炭的再生利用、性能稳定性等方面的研究还不够充分。
对活性炭在工业废水处理中的应用进行进一步的研究和探讨,对于提高废水处理效率、减少资源浪费具有重要意义。
【研究背景】2. 正文2.1 活性炭的特性活性炭是一种多孔材料,具有较高的比表面积和孔隙度,这使得活性炭具有很强的吸附能力。
其孔隙结构可分为微孔、介孔和大孔,这种多孔结构有利于吸附废水中的有机物、重金属和色素等污染物。
活性炭具有稳定性高、表面化学活性高、易再生等优点,使其成为工业废水处理中的重要吸附材料。
活性炭还具有良好的物化性质,如耐酸碱性、耐高温性、抗压抗磨等特点,这些特性使活性炭在工业废水处理中具有较强的适用性和处理效果。
活性炭还可以通过改变其表面性质、孔结构和成型方式等方法进行调控,以适应不同工业废水中的污染物种类和浓度,从而提高活性炭的吸附效率和循环利用率。
活性炭制备技术及应用研究综述摘要:从活性炭的制备技术和活性炭的应用两方面综述了国内外活性发近20年的研究进展。
总结了活性炭的化学活化法和物理活化法的发展状况,对制备技术中的最新突破—物理法-化学法活性炭一体化生产工艺进行了介绍,并且简述了活性炭工业生产中无公害化、低消耗、预处理的生产技术,以及吸附达饱和活性炭的再生生产技术,同时总结了活性炭在气相吸附、液相吸附和作为催化剂载体等方面的应用进展。
提出了目前活性炭生产应用技木存在的问题,明确了活性炭产业发展的出路与对策,指明了活性炭未来的研究方向。
关键词:活性炭:制备:应用;发展趋势活性炭是由木质、煤质和石油焦等含碳的原料经热解、活化加工制备而成,具有发达的孔隙结构、较大的比表面积和丰富的表面化学基团,特异性吸附能力较强的炭材料的统称。
活性炭在石油化工、食品、医药乃至航空航天等领域均有广泛应用,已成为国民经济发展和国防建设的重要功能材料。
近年来,随着环保、新能源等行业的快速发展,功能型活性炭的市场需求激增,我国活性炭的生产量和出口量均已达到世界第一。
同时,生物质热解固炭技术也是公认的解决气候变化问题的有效措施之一。
因此,针对活性炭科学研究与产业化开发存在的问题,本论文综述了活性炭制备与应用技术研究现状及发展1.国内外活性炭制备技术进展1.1化学活化法化学活化法就是通过将各种含碳原料与化学药品均匀地混合后,一定温度下,经历炭化、活化、回收化学药品、漂洗、烘干等过程制备活性炭。
磷酸、氯化锌氢氧化钾、氢氧化钠?、硫酸、碳酸钾、多聚磷酸和磷酸酯等都可作为活化试剂,尽管发生的化学反应不同,有些对原料有侵蚀、水解或脱水作用,有些起氧化作用,但这些化学药品都可对原料的活化有一定的促进作用,其中最常用的活化剂为磷酸、氯化锌和氢氧化钾。
化学活化法的活化原理目前还不十分清楚,一般认为化學活化剂具有侵蚀溶解纤维素的作用,并且能够使原料中的碳氢化合物所含有的氢和氧分解脱离,以H2O、CH4等小分子形式逸出,从而产生大量孔隙。
活性炭使用须知一、吸附分离原理在两相介面上,一相中的物质或溶解在其中的溶质向另一相转移和积聚,使两相中物质浓度发生变化的过程称为吸附过程,既可以发生在液固介面,也可以发生在气固介面上。
能够将其他物相中的某一组分有选择性地富集到自身表面的物质称为吸附剂,被吸附的物质称为吸附质。
所谓介面,通俗地讲也就是表面,因此,吸附其实可以看成一种表面现象,吸附剂的吸附性能与其表面特性有密切的关系。
例如比表面积。
比表面积越大,吸附能力越强,通常比表面积随物质多孔性的增大而增大。
典型的吸附分离过程包含四个步骤:首先,将待分离的料液(或气体)通入吸附剂中;其次,吸附质被吸附到吸附剂表面,此时吸附是有选择性的;第三,料液流出;第四,吸附质解吸回收后,将吸附剂再生。
根据吸附剂与吸附质之间存在的吸附力性质的不同,可将吸附分为成物理吸附、化学吸附和交换吸附三种类型。
二、活性炭的制造活性炭作为一种价廉易得的固体吸附剂,在实际生产生活中均得到广泛应用。
活性炭是用含碳为主的物质,如煤、木屑、果壳以及含碱的有机废渣等作原料,经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂。
其制造过程大致分为三步:1、干燥:原料在120~130℃情况下脱水。
2.炭化:加热温度在170℃以上时,原料中有机物开始分解,到400~600℃时炭化分解完毕。
3、活化:原料中的有机物炭化后,残图在炭基本结构的微孔中,使微孔堵塞。
在高温条件下通入活化气,在缺氧情况下使残留炭发生水煤气反应,使微孔扩大,得到多孔结构的活性炭。
三、活性炭的分类由于原料来源、制造方法、外观形状和应用场合不同,活性炭的种类(品种)很多,到目前为止尚无精确的统计材料,估计世界上活性炭品种不下千种。
1.按原料来源分1.1木质活性炭木质活性炭是指由木材、农作物秸杆、竹材及其加工废弃物和果壳为原料制造的活性炭产品。
1.2 兽骨、血炭利用兽骨、血为原料,按照一定方法制成的炭(有的含碳量只有百分之十几)也具有不差的吸附性能,严格意义上来说这种产品不能算作活性炭。
70OVERVIEW 区域治理作者简介:郭 菲,生于1981年,本科,助理工程师,研究方向为环境工程。
废活性炭再生尾气余热利用及废气净化工艺滁州市大气污染防治管理中心 郭菲摘要:活性炭需要经过很多的过程处理,进而得来活性炭材料,这些处理过程包括破碎、过筛、活化以及筛分等。
活性炭的稳定性以及吸附性能较好,已广泛地应用在农业、工业以及环境等领域。
废活性炭的再生尾气的余热利用以及废气净化工艺随之出现,引起各界关注,在提高活性炭的经济效果以及减少对环境的负面影响等领域起着重要的作用。
为此,本文重点分析废活性炭的再生尾气的余热利用以及废气的净化工艺。
关键词:废活性炭;再生尾气;余热利用;废气净化中图分类号:TK421+.5文献标识码:A文章编号:2096-4595(2020)26-0070-0001活性炭被广泛应用于各个领域,例如化学的脱色、污水的处理、饮用水的净化等废活性炭的不当处理很容易造成环境的污染。
现在,活性炭的再生尾气的余热利用以及废气净化带来了较为明显的经济效益以及可观的环境效益,减轻了对环境的废气排放量,并节约了能源。
一、废活性炭的原料成分测定为了解吸附在废活性炭上的物质的化学成分,了解在废碳再生当中产生的废气特征,明确废气的净化过程以及工艺方法,对五家染料的生产商在脱色环节中应用吸附在废活性炭上物质的工业成分、元素组成进行检测,结果显示,废碳原料中吸附的物质中主要包括氯化氢气体、碳、氮、硫的氧化物等元素,其均为再循环废气的主要成分。
二、利用废活性炭回收尾气余热的工艺通常,某些可燃有机气体可能无法在废活性炭再生器的循环尾气中完全燃烧。
所以,需要将回收的尾气引导至二次焚烧炉进行二次焚烧,以除去残留在再生尾气中的有机气体,并尽可能彻底地燃烧,以减少甚至消除再生尾气对空气的负面影响。
同时,必须通过漂洗过程(例如酸洗和水洗),从再生的活性炭中减少或除去杂质,例如灰分,以提升再生的活性炭产品的质量。
再生炭的漂洗需要干燥以制成可回收的活性炭产品,因此,利用废活性炭回收尾气余热需要进行干燥、漂洗等工艺。
活性炭使用过程中的注意事项活性炭是最常见普通的过滤材质之一,因为它的价格适中且吸附能力较高,所以被广泛使用在水处理的环节中。
1、严禁水浸:活性炭属于多孔性吸附类物质,所以在运输、储存和使用过程中,都要绝对防止水浸。
因为水浸后,水填充了活性孔隙,减少了活性炭比表面与气体的直接接触,严重影响使用效果。
2、运输与装卸:活性炭在运输过程中,不得用铁钩拖拽,应防止与坚硬物质混装,不可强烈振动、磨擦、踩、砸,严禁抛掷,应轻装轻卸,以减少炭粒破碎,影响使用。
3、防火:活性炭在储存或运输时,防止与火源直接接触,以防着火。
活性炭再生时避免进氧并再生彻底,再生后必须用蒸气冷却降至800℃以下,否则温度升高后遇氧,活性炭会自燃。
4、储存:应储存于阴凉干燥处,防止内外包装袋破裂,防止受潮和吸附空气中其它物质,影响使用效果。
严禁与有毒有害气体或易挥发物质混放,存放要远离污染源!5、防止焦油类物质:在使用过程中,应禁止焦油类粘稠物质进入活性炭床,以免堵塞活性炭孔隙或遮盖了活性炭展开表面,使气体不能与活性炭展开表面接触,失去应用效果,如气体中含有此类物质,应在气体进入活性炭床前进行清除(最好有除焦设备)以达到好的应用效果。
6、安全需知:湿的活性炭需要从空气中除去氧,在安全密闭的容器内氧的消耗会造成有毒的环境,假如工人进到含有活性炭的容器内适当取样或低含氧空间作业,应遵守国家相关标准及作业规范。
7、使用:装填时应先筛去因搬运产生的碎粒与粉尘。
然后把活性炭层层均匀铺开,不得从进料孔处直接倒入,以免使大小颗粒装填不均,最终造成气体偏流,影响使用效果。
装填结束,开工前应先吹空,吹出活性炭表面粘附粉尘,避免开工后粉尘带入后工段而影响正常生产。
活性炭滤料可以重复使用吗活性炭是使用在活性炭过滤器中的,它可以很有效的将水质中的杂质以及大颗粒等物质去除,一般活性炭都可以重复使用的,但是需要对它进行一个再生,因为活性炭的吸附过程是一个物理的过程,因此还可以采用高温蒸汽将使用过的活性炭内的杂质进行脱附,可以使它恢复原有的活性,以达到重复使用的目的,可以节约成本,再生之后的活性炭仍可继续重复使用以及再生。
活性炭的分类在生产应用中活性炭的种类有很多。
一般外形是制成粉末状或颗粒状。
粉末状的活性炭吸附能力强,制备容易,价格较低,但再生困难,一般不会选择重复使用。
颗粒状的活性炭交割较贵,但再生之后可以重复使用,并且使用时的劳动条件较好,操作管理方便。
因此在水处理中较多都会采用颗粒状的活性炭。
活性炭再生方法1.使用纱布包好,使用一些敞口的器皿装好之后放置好,隔一段时间之后将它拿到太阳下晒;2.高温曝晒也可以恢复活性炭的活性,曝晒活性炭内部空气会发生热胀冷缩效应,通过曝晒之后可以让空气体积变大,可以将有毒物质以及异味分子排除,需要注意的是,在雨天过后不能进行曝晒,否则潮气会进入到炭体中。
活性炭的作用活性炭又称为活性炭黑,外形是为黑灰色粉末状或者颗粒物的无定形碳。
活性碳具有显著的物理吸附和分析化学吸附作用,可以将一些分析化学化合物吸附来保证去除的预期效果。
活性炭是一种多孔材料的碳含量物质,具有比较繁荣的空隙结构可以使它具有较大的总面积,所以可以很容易的与空气中的危害有害物接触,活性炭孔附近强力的吸附力场会立刻将有害的物质分子吸入孔边,所以活性炭具有很强的吸附专业能力。
功效与作用活性炭,最大的特点就是退色速率更快,吸咐工作勤奋,能够有效的吸咐水中的色素,且能降低水的沉渣,而不影响水中别的成分浓度值。
活性炭处理废水的优势利用活性炭处理含铬废水是活性炭对溶液中六价铬的物理吸附、化学吸附、化学还原等综合作用的结果。
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。
粉末活性炭干法投加和湿法投加的区分在哪随着环境污染日益严重,整治污染问题已经成为全社会的共同任务。
在整治空气、水、土壤污染中,活性炭被广泛使用,其具有良好的吸附、过滤、解吸等性能,被广泛应用于污染整治工程中。
在使用活性炭时,应依据不同的整治对象、整治目的和整治方案选择不同的投加方式。
本篇文章将从粉末活性炭干法投加和湿法投加两个方面来谈谈它们的区分和优劣势。
1. 粉末活性炭干法投加粉末活性炭干法投加是在添加剂的情况下将适量的粉末活性炭通过空气喷洒、振动、搅拌等方式直接投加到被整治的物质中去。
其具有下列特点:1.1 投加时间短在站点或相邻场地使用该方法时,粉末活性炭可以直接通过管道进行投放,形成了较好的机械结构,因此投加时间较短。
1.2 投加量上限较高与湿法投加相比,粉末活性炭干法投加不会由于潮湿而导致活性炭表面积削减,因此投加量上限较高。
1.3 吸附效率高由于粉末活性炭干法投加固相投加方式具有较高的吸附效率,加上具有快捷性和流动性,被吸附的物质分子小,因此被吸附效率高。
2. 湿法投加湿法投加是将活性炭与水混合后均匀喷洒到被整治的物质中去。
其具有下列特点:2.1 投加过程稳定可控与干法相比,湿法投加不简单显现尘层或云霾等不利于环境的情况,喷洒过程稳定可控。
2.2 投加的基质潜力建设湿法投加时,由于固体颗粒被润湿而形成的胶体中存在大量水分和微量无机盐等物质,可以为投加的基质潜力供应更大的保障,并提高活性炭利用率。
2.3 投加之后处置便利活性炭在湿法投加后,利用原来被污染的基质水进行再生。
因此,在权衡现场运作节省的前提下,使用湿法投加搭配活性炭再生处理可以实现更为便捷的投加处置。
3. 总结从投加方式上看,粉末活性炭干法投加和湿法投加各具有不同的投加优势。
在实际应用中,应依据被整治物质的特性和现场条件进行选择。
在大应用量的情况下,由于干法投加时间短,投加量上限较高,吸附效率高,可实行此种方式。
而处于对环境不那么敏感的情况下,湿法投加更为稳定可控,并且投加后处置便利,推举使用湿法投加。
科技创新与应用Technology Innovation and Application应用科技2021年17期活性炭脱附再生应用-高温氮气脱附及冷凝回收装置张正怡(广东泓耀环保工程有限公司,广东广州510660)经过多年的快速发展,我国已经成为全球的工业大国。
速增高长的经济,给国家和人民带来物质上的富足,也给社会带来了繁荣。
但在高速发展的同时,也产生了资源匮乏、能源短缺和环境污染等一系列问题。
基于此,国家提出推进生态文明建设,加强环境污染监控与防治,解决我国水环境、大气环境等生态环境污染问题。
1工业污染物处理目前,我国工业生产向大气环境排放的污染物化学成分相对较为复杂,如VOCs、二氧化硫、氮氧化物、工业粉尘、恶臭气体等。
针对工业废气中的VOCs污染物排放处理常采用活性炭吸附净化和燃烧焚毁两种方式。
当前处理工业废气最成熟、最常见的方法为吸附法,常用的吸附剂为活性炭。
2活性炭吸附分析活性炭吸附的原理:活性炭吸附是一种物理吸附,也称为范德华吸附。
活性炭的物理吸附特性,使得活性炭吸附量达到饱和状态后,可以进行脱附再生,重新使用。
3活性炭再生方法目前对活性炭的再利用、再生方法很多,包括生物再生法、电化学与化学溶液再生法、热再生法、降压或真空再生法等等。
生物再生法是利用培养的微生物(如细菌)分解饱和活性炭表面有机物,恢复其吸附性能的方法。
它是利用活性炭表面作为微生物聚集生长的环境,微生物进入活性炭微小细孔,对其表面的有机物进行生物降解。
电化学与化学溶液再生法是一种新型活性炭再生技术[1]。
它是将饱和的活性炭材料放置到电解溶液中,在电解溶液中插入电极,进行脱附再生的方法。
电化学再生法中的电解槽常采用硫酸、醋酸钠等电解质。
电解槽两端插电极,一端为阳极,一端为阴极,两级通直流电流。
当活性炭吸附物质带负电的阴离子性时,活性炭连接阴极,反之活性炭连接阳极。
活性炭在电解质中,大部分吸附物被分解,还有一部分获得电能进行电泳动而被脱除,脱附再生处理后的活性炭经过水洗,可供再吸附使用[2]。
2018年第37卷第1期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·389·化工进展废弃粉末活性炭热解再生实验及表征分析路遥,李建芬,李红霞,辛馨,史训旺,刘照,程群鹏(武汉轻工大学化学与环境工程学院,湖北武汉 430023)摘要:通过对废弃粉末活性炭(WPAC)进行热解再生实验,采用热重(TG)、红外分析(FTIR)、表面分析(BET)、X射线衍射(XRD)表征手段,分析了废弃粉末活性炭热解再生前后的比表面积、孔隙结构及再生过程中有机物分解的初步规律。
同时比较了废弃粉末活性炭再生前后对亚甲基蓝(MB)的吸附性能,对WPAC热解再生效果进行了评价。
实验得出的最佳热解再生条件是以氮气为载气,热解温度650℃,热解时间2h。
在此再生条件下,再生炭(RPAC)的比表面积为1161.4m2/g,恢复到新鲜活性炭的94.5%;废弃粉末活性炭再生前后对亚甲基蓝的吸附等温线符合Langmuir模型,吸附容量为420.5mg/g,恢复到新鲜炭的89.6%。
由此结果表明,WPAC 经热解再生后表面化学性质、孔隙结构及吸附性能均得到有效恢复。
关键词:活性炭;热解;再生;比表面积中图分类号:TQ424.1 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2018)01–0389–06DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0816Experimental and characteristic analysis on pyrolysis regeneration ofwaste powdered activated carbonLU Yao,LI Jianfen,LI Hongxia,XIN Xin,SHI Xunwang,LIU Zhao,CHENG Qunpeng (School of Chemical and Environmental Engineering,Wuhan Polytechnic University,Wuhan 430023,Hubei,China)Abstract:The effect of pyrolysis regeneration on the specific surface area,pore structure and the decomposition of organic matter of waste powdered activated carbon(WPAC)was studied through X-ray diffraction(XRD),Fourier transform infrared analysis(FTIR),BET and thermo-gravimetric analysis(TG). Meanwhile,the adsorption capacity of waste powdered activated carbon were analyzed before and after pyrolysis. The optimal pyrolysis conditions as follow:N2 as carrier gas,the regeneration temperature and the time of pyrolysis is 650℃and 2h respectively. Under this condition,BET surface area of RPAC could be recovered to 1161.4m2/g which was 94.5% of fresh activated carbon. Langmuir model could well describe the adsorption isotherm of methylene Blue. The adsorption capacity of RPAC for the methylene blue was 420.5mg/g which was 89.6% of fresh activated carbon. The results showed that the surface chemical property,pore structure of WPAC and adsorption capacity could be effectively recovered through pyrolysis.Key words:activated carbon;pyrolysis;regeneration;specific surface area活性炭作为一种优质的吸附性材料在吸附、分离、催化等领域均展现出极大的应用前景[1-2],目前活性炭被广泛使用于各个行业,而且制备活性炭需要消耗大量的煤炭、木材等资源[3],若将吸附饱和的活性炭废弃掉,势必造成资源浪费及二次污染等问题[4-5],因此研究活性炭再生工艺对节约资源和保护环境具有重要意义,符合我国可持续发展战略。
活性炭再生方法及工艺设备的研究进展活性炭是一种具有广泛应用价值的吸附材料,但在长期使用后会逐渐失去吸附性能,因此需要进行再生处理。
活性炭的再生方法包括物理方法、化学方法和热解方法等。
下面将就这些方法及其工艺设备的研究进展进行详细介绍。
物理方法是将已经使用过的活性炭进行流化床再生或蒸汽再生,主要通过热膨胀、热震荡和热释放等效应来去除吸附剂表面的物理吸附物质。
流化床再生是将使用过的活性炭与高温热流体反应,从而实现再生的方法。
其优点是再生效果好、操作稳定,并且对活性炭性能的影响较小。
但是其缺点是设备较大、工艺复杂,产生的废气处理也需要额外考虑。
蒸汽再生是将使用过的活性炭与蒸汽接触,通过吸附解吸作用实现再生的方法。
其优点是设备简单、操作方便,但是其缺点是能耗较大、再生效果不如流化床再生。
化学方法是指将已经使用过的活性炭与化学试剂反应,通过氧化还原等作用来去除吸附剂表面的吸附物质。
化学再生方法包括酸碱液再生、氧化剂再生和还原剂再生等。
酸碱液再生是将使用过的活性炭与酸碱溶液反应,通过酸碱中和作用来去除吸附物质。
氧化剂再生是将使用过的活性炭与氧化剂接触,通过氧化反应来去除吸附物质。
还原剂再生是将使用过的活性炭与还原剂反应,通过还原反应来去除吸附物质。
这些化学方法能够有效地去除吸附剂表面的物质,并且对活性炭性能的影响较小。
但由于涉及化学试剂的使用,处理过程中需要注意安全性和环保性。
热解方法是将使用过的活性炭加热至高温,通过热解分解去除吸附剂表面的物质。
热解方法可以采用热风热解、微波热解等技术。
热风热解是将使用过的活性炭置于高温环境中,通过高温下物质的分解与挥发来去除吸附物质。
微波热解是利用微波加热的特性将使用过的活性炭加热至高温,通过微波辐射的作用分解去除吸附物质。
热解方法能够高效地去除吸附物质,但是对活性炭的结构和孔结构影响较大,容易导致活性炭再生性能下降。
在活性炭再生工艺设备方面,常见的设备有流化床再生设备、蒸汽再生设备、酸碱液再生设备和微波热解设备等。
1.项目概况本项目拟建设一废弃活性炭回收再生及综合利用项目,总投资金额为xxx万元。
项目选址于xx省xx市xx县,占地面积约为xx亩。
2.项目背景废弃活性炭是一种重要的固体废弃物,通常由于吸附饱和或工业过程中产生的废弃物。
以往对废弃活性炭主要进行填埋处理,但这种方式会导致资源浪费和环境污染。
本项目旨在通过对废弃活性炭进行回收再生和综合利用,实现资源的有效利用和环境友好。
3.环境影响评价3.1自然环境影响评价对项目选址的自然环境进行了详细调查和评估,包括土地利用、气候、水文地质等要素。
本项目对环境的影响主要集中在土地利用的变化和降雨引起的可能的土壤侵蚀问题。
通过合理规划和设计,采取相应的保护措施,可以最大限度地减少环境的不良影响。
3.2社会环境影响评价本项目的建设将带动当地经济发展,增加就业机会,提高当地居民的生活水平。
此外,通过对废弃活性炭的回收再生和综合利用,可以减少对自然资源的开采,并减少对环境的负面影响,提升公众对环保的认识和意识。
4.环境保护措施4.1建设过程中的环境保护措施在项目的建设过程中,将采取一系列的环境保护措施,包括建设过程产生的废弃物的分类收集和处理,使用环保型材料和设备,提供员工环保意识教育培训等。
4.2运营期间的环境保护措施在项目运营期间,将建立健全的环境管理体系,建立严格的废弃物处理制度,确保废弃活性炭的回收再生过程中不对环境造成污染。
同时,还将加强环保宣传和教育,提高员工的环保意识,促进社会的环保行动。
5.环境影响监测计划在项目的建设和运营过程中,将建立完善的环境影响监测系统,监测项目对自然环境、生态系统和社会环境的影响。
通过定期监测和分析,及时发现和解决可能出现的环境问题,保证项目的可持续发展和对环境的保护。
6.环境管理方案项目建设单位将建立环境管理部门,负责项目的环境管理和监督检查工作。
环境管理部门将制定详细的环境管理方案,明确管理措施和责任,确保项目的环境保护工作得到有效执行。
活性炭一般多久换一次
活性炭炒一炒还可再生,活性炭在使用20天左右以后,可在阳光下暴晒3至5小时,也可用锅炒一下,有条件的还可用风箱将之风干,这样做可使活性炭恢复活性继续使用,能反复使用6至12个月。
需要根据用途而定。
如果是用活性炭包进行除湿或除味,那么可以3个月更换一次;如果是用活性炭包来吸附空气中的甲醛,那么必须7到15天更换一次,因为活性炭包在吸附甲醛过程中很容易饱和,不及时更换的话就会导致二次污染。
对于净水器中的活性炭,则应该根据说明书及时更换。
因为,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,净水器务必定期更换活性炭,以免活性炭因“吸附饱和”而失去功效。
而且最好不要等它失效以后再更换,这样才能确保活性炭的功效。
建议每月更换1到2次。
第1篇一、引言吸附实验是化学实验中常见的一种,通过对吸附剂和吸附质相互作用的研究,可以了解吸附机理、吸附动力学和吸附平衡等吸附过程的基本规律。
本实验采用了一种常用的吸附方法,通过实验验证了吸附剂对吸附质的吸附性能,并对实验结果进行了分析和讨论。
二、实验结果与分析1. 吸附剂与吸附质的初步研究实验中,我们选取了活性炭作为吸附剂,苯酚作为吸附质。
活性炭具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构,能够有效地吸附有机物。
苯酚是一种常见的有机污染物,其在水中的浓度超标会对环境和人体健康造成危害。
2. 吸附剂吸附性能的测定通过实验,我们得到了活性炭对苯酚的吸附等温线。
实验结果表明,活性炭对苯酚的吸附能力随着苯酚浓度的增加而增强,呈现出典型的吸附等温线特征。
此外,我们还测定了吸附剂在不同温度下的吸附量,发现吸附量随温度升高而降低。
3. 吸附动力学研究为了研究吸附过程的速度,我们进行了吸附动力学实验。
实验结果表明,活性炭对苯酚的吸附过程符合伪一级动力学模型,其速率常数和吸附平衡时间与实验条件密切相关。
4. 吸附平衡研究在实验中,我们还研究了活性炭对苯酚的吸附平衡。
实验结果表明,活性炭对苯酚的吸附平衡符合Langmuir吸附等温式,其吸附容量与苯酚浓度呈线性关系。
三、讨论1. 吸附机理分析根据实验结果,活性炭对苯酚的吸附机理主要是物理吸附。
这是因为活性炭具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构,能够为苯酚分子提供足够的吸附位点。
此外,活性炭表面还含有大量的官能团,如羟基、羧基等,这些官能团能够与苯酚分子发生相互作用,从而提高吸附效果。
2. 吸附性能影响因素分析(1)吸附剂种类:本实验选取了活性炭作为吸附剂,其吸附性能优于其他吸附剂。
这是因为活性炭具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构,能够为吸附质提供更多的吸附位点。
(2)吸附质浓度:实验结果表明,吸附剂对吸附质的吸附能力随着吸附质浓度的增加而增强。
这是因为吸附剂表面吸附位点有限,随着吸附质浓度的增加,吸附位点逐渐被占据,从而提高吸附效果。
活性炭活化机理与再生***(***)摘要:介绍了几种主要的活性炭再生方法:光催化再生、热再生法、湿式氧化再生法、溶剂再生法、电化学再生法、超临界流体再生法、微波辐照再生法。
指出了各种性炭再生法的特点;评述了各种再生法的优点和缺点。
关键字:活性炭;活化机理;再生中图分类号:TQ12活性炭因其比表面积大,空隙多,无毒无污染被定义为优良吸附剂。
它是利用植物原料(木屑、木炭、果壳、果核)、煤和其它含碳工业废料作原料,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。
国内活性炭在失活后往往被废弃,对环境产生二次污染并浪费了资源,故本文对目前主要几种活性炭再生方法进行分析,评述每种方法的优点和缺点。
1.光催化再生法1.1光催化再生的机理活性炭的光催化再生由三个准一级反应组成,再生初期 ,再生反应速度由光催化降解吸附质的速率决定。
反应的第二个阶段由光催化反应速度和吸附质的解吸速度共同决定,再生后期,再生反应速度由吸附质在活性炭上的解吸速率所决定,活性炭表面及其大孔内负载的是使苯酚降解转化分解为无机物的降解中心,正是由于降解中心的存在及其表面苯酚浓度趋于零的状态,使得已吸附于活性炭孔内的苯酚不断向这个中心扩散 ,形成活性炭孔内苯酚的浓度差在浓度差的作用下,扩散作用持续进行,导致活性炭内吸附位的逐步空出,从而实现活性炭的光催化再生。
1.1.1光催化再生的优缺点该技术所需原料成本低,设备简单。
炭的损失低,无二次污染等优点,开发此新型活性炭再生技术具有重要意义。
其再生后吸附能力与光催化降解质的浓度有很大的关系。
12h后由于吸附质解吸速度有限,再生速度将减缓。
2.热再生法2.1热再生法机理活性炭高温热再生方法是通过加热对活性炭进行热处理,使活性炭吸附的有机物在高温下炭化分解,最终成为气体逸出,从而使活性炭得到再生。
高温热再生在除去炭吸附的有机物的同时,还可以除去沉积在炭表面的无机盐,而且使炭的新微孔生成,使炭的活性得到根本的恢复。
______________________________________________________________________________________________________________ 精品资料 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) ______________________________________________________________________________________________________________
精品资料 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℃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______________________________________________________________________________________________________________ 精品资料 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 微波-活性炭处理效果并不是微波处理效果和活性炭处理效果的简简单单加成。而是难降解的有机物分子在热运动的作用下,被吸附在活性炭的表面,随着微波辐射的作用,在温度在 1000℃ 左右的活性中心上,被活性炭迅速热解氧化。即微波和活性炭协同作用的处理效果远远大于先微波后活性炭吸附处理的效果或者先活性炭吸附再微波处理的效果。
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.
结果证明,微波再生后活性炭 吸附能力大于电炉再生(电热再生)后活性炭的吸附能力; 微波活性炭再生设备(Phone5)与常规电热再生进行了比较,结果证明,微波再生后活性炭可保持较强的吸附能力,而电炉再生后活性炭的吸附能力则大幅降低。 ______________________________________________________________________________________________________________
精品资料 热再生(要与微波再生做一个对比) 加热再生法由于工艺流程简单、可有效分解多种吸附质,而且再生较为彻底,是发展历史最长且应用最广泛的再生方法。自 20 世纪 70 年代中期以来,随着热再生装置的不断发展,活性炭热再生法也取得了长足发展,热再生炉在各个领域均有应用。热再生炉有多种,包括多层炉、回转炉、隧道炉和液态化炉等。这些再生炉各有特色,如适合大规模再生的是回转炉和多层炉; 适合粉炭再生,热效率较高的是近年来出现的液态化炉。
优缺点: 热再生具有再生效率高、再生的时间短等优点,但也具备炭损失和炭比表面积减小等缺点,另外该再生法所需的设备复杂,费用较高,也是该方法在实验室研究中不常用的主要原因.
电化学再生:
生物再生 活性炭达到吸附饱和后,将模拟废水倒出,向锥形瓶中加入一定体积的再生菌液和无机盐培养基,保持总体积为200mL,于25℃摇床好氧生物再生,以未加再生菌液的试样作为对照
生物再生法是利用经驯化过的菌种处理失效的活性炭,使吸附在活性炭上的有机物降解 ______________________________________________________________________________________________________________ 精品资料 并进一步消化分解成和恢复其吸附性能的过程。该法综合了物理吸附的高效性和生 物处理的经济性,充分利用了活性炭的物理吸附作用和微生物的生物降解作用。
胞外酶机制: 作出假设认为生物再生由胞外酶作用而产生,认为由微生物释放出来的胞外酶 向孔内扩散并与吸附的底物发生反应。代谢物较低的吸附性会使底物水解和酶的代谢物发生解吸(活性炭孔径应大于10nm)2nm<W<50nm的为中孔.
参考文献:
[ 1]蒋剑春,孙康.活性炭制备技术及应用研究综述[J].江苏南京:林产化学与工业, 2017,37(1):1-13. [58] 蒋文举,江霞,朱晓帆,等.微波加热对活性炭表面基团及吸附性能的影响[J]. 林产化学与工业,2003,24( 1) : 39-42. Using Microwave Heating To Improve the Desorption Efficiency ofHigh Molecular Weight VOC from Beaded Activated Carbon
微波改性活性炭对甲苯吸附性能的实验研究 曹晓强1,2,黄学敏1,2,刘胜荣3,曹 利1,2
待解决问题:
✓ 电解池阴阳极:惰性电极 ✓ 电解池电解液:通常选择盐溶液,可以是硫酸钠 湿式氧化再生 ✓ 各种方法的适用范围:水中有机物、嗅味物质、特别是合成有机物的有效手段。
✓ 表面碱性基团:可以通过在不同气体中加热活性炭的方法去除表面氧而获得碱性特征,具 有较强离子交换性能的碱性表面 .
催化再生(光催化) 光催化再生法是用一定范围的波长的光,在光催化剂的催化条件下,通过光化学反应使吸附在饱和活性炭上的有机污染物降解,恢复活性炭的吸附性能,得到再生.目前研究最多的光催化剂TiO2,,用TiO2,光催化再生处理印染废水的活性炭,-"}.TiO,与饱和活性炭的结合,首先可以增强净化能力,其次是该方法可以将某些反应的副产物全部降解消失.同时,利用TiO,与其他催化剂相结合,增加活性炭与光催化剂之间的负载力.光催化再生法对光的条件要求较多,在不同的光照下的催化效果不同,对活性炭再生的效果也不同,且光催化剂负载量也有相应的影响 ______________________________________________________________________________________________________________ 精品资料 再生方法 优势 劣势 适用情况 热再生法 再生效率高、 再生的时间短、 广泛应用于工业生产 炭损失和炭比表面积减小, 再生能耗高 有机污染物
电化学再生法 操作简便、再生效率较高、 多次再生活性炭吸附效率高 再生能耗高 无机金属离子, 有机物
生物再生法 成本低、再生效率稳定 再生效率不高 有机物 微波再生法 节能高效、 再生活性炭吸附效率高 设备费用高 有机物 ______________________________________________________________________________________________________________
精品资料 活性炭再生方法 优势 劣势
热再生法 再生效率高、 再生的时间短、 广泛应用于工业生产
炭损失和炭比表面积减小,
再生能耗高
电化学再生法 操作简便、再生效率较高、 多次再生活性炭吸附效率高 再生能耗高
生物再生法 成本低、再生效率稳定 再生效率不高
微波再生法 节能高效、 再生活性炭吸附效率高 设备费用高