重庆椰壳活性炭.doc

简介12活性炭是传统而现代的人造材料，又称活性碳。自从问世一百年来，活性炭应用领域日益扩展，应用数量不断递增。回述炭应用的历史，记载如下： (1)公元前1550年，埃及有作为医用的记载; (2)公元前460359年，希腊医生Hippocrate用以治羊癫疯; (3) 15181593年，中国李时珍的本草纲目中提及用于治病 (4) 1993年有外用于溃疡； (5) 1794年，英国有家糖厂用于加速脱色。 上述例证应用的都是木炭，不是活性炭。 活性炭作为人造材料，是在1900年和1901年才发明的，发明者Raphael von Ostrejko,取得英国专利B.P.14224(1900);英国专利B.P.18040（1900）德国专利Ger.P.136792（1901）。 他发明将金属氯化物炭化植物源原料或用二氧化碳或水蒸气与炭化材料反应制造活性炭。1911年在维也纳附近的工厂首次用于工业生产，当时产品是粉状活性炭，商品名使Epomit；同年在荷兰有Norit上市；1912年在捷克斯洛伐克有Carboraffin出售。（Ger.Pat.290656）。 历史阶段回顾百年来世界活性炭应用的历史，不妨粗略划分为三个阶段： (1)第一阶段，从20世纪初到约20世纪20年代为萌芽阶段: (2)第二阶段，从约20世纪20年代中期为中期为成长阶段; (3)第三阶段，从20世纪中期到20世纪末期为发展阶段，发展成为环保大应用阶段。 这三个阶段可用活性炭应用历程中两件历史性大事。作为划分的界限。 历史大事件第一件大事使活性炭防毒面具，在20世纪20年代在第一次世界大战中的应用。可以次作为划分活性炭应用历史的第一阶段和第二阶段的界限。 活性炭在初期主要应用使粉炭在糖业中逐步代替了原来的骨炭。在20世纪20年代的第一次世界大战中出现的颗粒大量应用于防毒面具。这是工业化学史辉煌的一页。当时荷兰的Norit和捷克斯洛伐克、德国=法国=瑞士等国的制造商和批发商曾成立一个联合公司，说明在欧洲萌芽的活性炭也是广为看好的新兴产业。 通过防毒面具应用的推动，活性炭历史进入了第二阶段，活性炭市场不断扩大，活性炭的吸附和催化功能在众多行业的精制、回收、合成上的应用陆续开发，美国等的活性炭厂陆续开设。在20世纪中叶不断拓展应用面的活性炭，被视为“万能吸附剂”。 第二件大事是活性炭除臭作用，在20世纪40年代数以百计的自来水厂中采用了活性炭除臭。以此作为划分活性炭应用历史的第二阶段与第三阶段的界限。 1927年美国芝加哥自来水厂发生了广大居民难以接受的自来水恶臭事故，这是由于原水中的苯酚和消毒用的氯生成异臭所致。德国等地的自来水厂也发生了同样的事故，这些事故都是用活性炭来解决的。 此后，随着环境保护日益受到重视，政府法令的日趋严格。活性炭不仅在净水方面，而且在净气等方面的用量剧增，使得在20世纪的后半叶，环保产业成为活性炭应用的大户。由此活性炭历史进入了第三阶段，即发展阶段。 中国活性炭在应用历史我国活性炭在应用历史简分为三个阶段。 (1)第一阶段使20世纪40年代以前，我国制药工业、化学工业中使用活性炭量大，都用进口货，例如用Carboraffin牌的活性炭。 (2)第二阶段自20世纪50年代初开始，国产活性炭上市。1951年沈阳和抚顺的单管炉厂、青岛的反射炉闷烧法厂、上好的电热活化法厂，接着有氯化锌活化法厂，1958年福建、杭州、广州、烟台、东北等地纷纷建厂，1966年太原开创斯列普活化法厂，随后我国陆续开设数以百计的斯列普炉厂。此外，还有不少的转炉、粑式炉等工厂。总生产能力从1951年的三五十吨猛增到20世纪80年代的近十万吨。 生产与应用相互促进，活性炭的应用范围被迅速开拓。从原来单一的通用炭向多种的专用炭发展，例如净水炭、糖炭、味精炭、油脂炭、黄金炭、载体炭、药用炭、针剂炭、试剂炭等等，足见活性炭因国内经济蒸蒸日上而应用量速增，又因产量扩大、成本降低而使出口量上升。我国活性炭的应用，不仅在国内市场发展，而且进入了国际市场。 物理性质检验标准 活性炭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。检验标准可按照中国国标GB，或按照其他国家标准，如：美国ASTM，日本JIS，德国DIN标准等。 活性炭吸附性吸附性质是活性炭的首要性质。活性炭具有像石墨晶粒却无规则地排列的微晶。在活化过程中微晶间产生了形状不同、大小不一的孔隙，假定活性炭的孔隙是圆筒孔形状，活性炭按一定方法计算孔隙的半径大小可分为二类： (1) 按IUPAC分： 微孔 25nm。 (2) 按习惯分： 微孔 20 000nm。 由于这些孔隙，特别是微孔提供了巨大的表面积。 活性炭微孔的孔隙容积一般只有0.25-0.9mL/g，孔隙数量约为1020个/g,全部微孔表面积约为500-1500m2/g，通常以BET法测算，也有称高达3500-5000 m2/g的。活性炭几乎95%以上的表面积都在微孔中，因此除了有些大分子进不了外，微孔是决定活性炭吸附性能高低的重要因素。中孔的孔隙容积一般约为0.02-1.0mL/g，表面积最高可达几百平方米，一般只有活性炭总蚕种的约5%。其作用能吸附蒸汽，并能为吸附物提供进入微孔的通道，又能直接吸附较大的分子。 大孔的孔隙容积一般约为0.2-0.5 mL/g，表面积只约0.5-2 m2/g，其作用一是使吸附质分子快速深入活性炭内部较小的孔隙中去；二是作为催化载体时，催化剂常少量沉淀在微孔内，大都沉淀在大孔和中孔之中。 所提的活性炭表面积理应包括内表面积和外表面积，事实上吸附性质主要来自巨大的内表面积，因此不能误认为：把活性炭研碎磨细会明显提高表面积从而提高吸附力。 活性炭的主要机理活性炭是由含炭为主的物质作原料，经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂。活性炭含有大量微孔，具有巨大的比表面积，能有效地去除色度、臭味，可去除二级出水中大多数有机污染物和某些无机物，包含某些有毒的重金属。影响活性炭吸附的因素有：活性炭的特性；被吸附物的特性和浓度；废水的PH值；悬浮固体含量等特性；接触系统及运行方式等。活性炭吸附是城市污水高级处理中最重要最有效的处理技术，得到广泛的应用。 活性炭能有效吸附氯代烃、有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂，还能吸附苯醚、正硝基氯苯、萘、乙烯、二甲苯酚、苯粉、DDT、艾氏剂、烷基苯磺酸及许多酯类和芳烃化合物。二级出水中也含有不被活性炭吸附的有机物，如蛋白质的中间降解物质，比原有的有机物更难被活性炭吸附，活性炭对THMS的去除能力较低，仅达到23-60%。活性炭吸附法与其他处理方法联用，出现了臭氧-活性炭法、混凝-吸附活性炭法、Habberer工艺、活性炭-硅藻土法等，使活性炭的吸附周期明显延长，用量减少，处理效果和范围大幅度提高。椰壳活性炭在废气处理中的应用1. 气相吸附中常使用颗粒活性炭，通常是让气流通过活性炭层进行吸附。根据吸附装置中活性炭层所处状态的不同，吸附层有固定层、移动层和流动层几种。但是，在电冰霜和汽车内的脱臭器之类小型吸附器中，依靠气体的对流和扩散进行吸附。除了颗粒活性炭以外，活性炭纤维和活性炭成型物也正在气相吸附中得到日益广泛的应用。 2. 仪器室、空调室、地下室及海底设施中的空气，由于外界污染或者受密闭环境中人群活动的影响，常含有体臭、吸烟臭、烹饪臭、油、有机及无机硫化物、腐蚀性成分等，造成精密仪表腐蚀或影响人体健康。可用活性炭进行净化，除去杂质成分。 3. 化工厂、皮革厂、造漆厂以及使用各种有机溶剂的工程排出的气体中，含有各种有机溶剂、无机及有机硫化物、烃类、氯气、油、汞及其他对环境有害的成分，可以用活性炭进行吸附以后再排放。 原子能设施中排出的气体中，含有放射性的氪、氙、碘等物质，必须用活性炭将它们吸附干净以后再行排放。煤、重油燃烧生成的烟气中，含有二氧化硫及氮氧化物，它们是污染大气、形成酸雨的有害成分，也可以用活性炭将它们吸附除去。一、 活性炭吸附是利用活性炭的物理吸附、化学吸附、氧化、催化氧化和还原等性能去除水中污染物的水处理方法净水系列活性炭选用优质果壳椰子壳为原料，采用先进的生产工艺精制加工而成，产品具有孔隙结构发达，强度高，杂质含量低，颗粒度适当，阻力小，易于再生等优点。对水质净化有极好的效果，它不但能除去异臭异味，提高水的纯净度。对水中各种杂质如氯、酚、砷、铅、氰化物、农药等有害物质也有很高的去除率。可广泛用于装填各类大、中、小型净水器。也适用于糖类，清凉饮料的脱色和精制，以及室内外空气的净化，特别是加载了特殊成分的活性炭对室内有害气体如氨、甲醛等，具有更好的净化效能。椰壳活性炭滤料是以果壳活性炭的一种。椰壳活性炭滤料是以优质椰子壳为原料，经系列生产工艺精加工而成，外观为黑色，呈颗粒状的一种水处理滤料。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，对纯净水,高纯净水有极好的效果。净水活性炭一般为柱状颗粒，比表面积大，微孔发达，机械强度高，吸附速度快，净化度高，不易脱粉，使用寿命长。 二、 净水活性炭可广泛用于化工、电子、医药、印染、食品及生活用水、工业用水、溶液过滤、吸附净化、除杂，也可用于工业废水深度净化。可有效除去臭味、氯、氰及多种重金属离子等有害物质和脱色。活性炭可分为：木质活性炭、果壳活性炭、兽骨/血活性炭、矿物原料活性炭、合成树脂活性炭、橡胶/塑料活性炭、再生活性炭等；采用优质椰壳为原料，采用世界先进的技术回转式 高温活化炉，经科学配方，精制而成。产品孔隙发达，吸附容量大，脱色、除臭快，产品强度高， 使用寿命长，种类齐全，分别为黄金提炼专用活性炭、净水活性炭、味精精制炭、石化脱硫醇专用 炭、维尼纶触媒载体活性炭、乙烯脱盐水炭、香烟过滤咀炭等等，广泛应用于食品、医疗、矿山、 冶金、石化、炼钢、烟草、精细化工等行业。 、脱硫醇活性炭：用作炼油厂催化装置汽油脱硫醇（脱臭）催化剂的载体。 、维尼纶触媒活性炭：用于化工行业作为催化剂的载体，如作为醋酸乙烯触媒载体等。 、味精精制活性炭：用于味精生产过程中母液的脱色精制，也可用于精细化工产品的脱 色精制。 、香烟过滤嘴专用活性炭：用于卷烟行业香烟过滤嘴中，祛除香烟中的焦油、尼古丁等有毒 有害物质。 、柠檬酸专用活性炭：用于柠檬酸、氨基酸、胱氨酸等各种酸的脱色、精制、去味。 、直接饮用水处理专用活性炭：名盛活性炭用于家庭直接饮用水、自来水厂水处理、桶装水生 产的深度水净化。 、防毒防化专用活性炭：装填各种通风设备的过滤网格及军事防毒面具等。椰壳柱状活性炭 灰黑色、圆柱形、无味、无毒 特 点：采用优椰壳等为原料，经粉碎、混合、挤压、成型、干燥、炭化、活化而制成。 独创性：采用非粘结成型活性炭专有技术。改变传统用煤焦油、淀粉等传统粘结剂成型的办法。不含粘结剂成份，完全靠炭分子之间的亲和力和原料本身的特殊性质。科学配方，制作而成，有效避免炭孔堵塞，充分发挥丰富发达炭孔的吸附功能。 先进性：由于采用优质椰壳为原料，制成的柱状活性炭比传统的煤质柱状炭灰份低、杂质少、气相吸附值、CTC占绝对优势。产品孔径分布合理，达到最大吸附与脱附，从而大大提高产品的使用寿命（平均2-3年），是普通煤质炭的1.4倍。碘值：800-1200MG/G1活性炭能去除水中产生臭味的物质和有机物，如酚、苯、氯、农药、洗涤剂、三卤甲烷等。此外，对银、镉、铬酸根、氰、锑、砷、铋、锡、汞、铅、镍等离子也有吸附能力。在给水处理厂中，活性炭吸附法又起完善水质的作用。采用的设备是以粒状活性炭为滤料的滤池，其构造及工作情况和普通快滤池相似，运行过程中须定期反复冲洗,以除去炭层中的悬游物,防止水头损失过大（见过滤）。活性炭滤床也可采用流化床或移动床。与快滤池不同水流均从下而上。流化床的流速使炭层膨胀，不易阻塞。移动床内失效的炭从池底连续排出，新炭从池顶连续补充。二、物理、化学性能分析 分析项目测试数据分析项目测试数据碘值800mg/g强度92比表面积850m2/g亚甲兰值120-150mg/g总孔容积0.8cm3/g余氯吸附率85充填密度0.45-0.55g/cm3表中粒径分为1.0，1.5，2.0，3.0，4.0。其它指标可随用户需求调节煤质活性炭煤质活性炭采用优质煤为原材料,经过炭化冷却活化洗涤等一系列工序研制而成。其外观普遍为黑色圆柱状活性炭，不定形煤质颗粒活性炭，又称破碎炭。圆柱形活性炭又称柱状炭，一般由粉状原料和粘结剂经混捏、挤压成型再经炭化、活化等工序制成。也可以用粉状活性炭加粘结剂挤压成型。具有发达的孔隙结构，良好的吸附性能，机械强度高，易反复再生，造价低等特点；用于有毒气体的净化，废气处理，工业和生活用水的净化处理，溶剂回收等方面。 煤质活性炭市场应用1.水处理行业: 自来水、工业用水、污水处理，纯净水、饮料、食品、医药用水 2.空气净化：除杂、除味，吸咐，除甲醛