鞏義活性炭在進(jìn)行氣體凈化時有什么好處
作者: 時間:2020-03-19
活性炭具有廣泛的應(yīng)用價值。例子包括氣體凈化、水凈化、金屬提取、黃金回收、醫(yī)藥、污水處理、防毒面具和過濾面具中的空氣過濾器,以及壓縮空氣中的過濾器。此外,活性炭還可用于冰箱、倉庫等封閉空間的除臭。雖然進(jìn)一步的化學(xué)處理常常能增強(qiáng)材料的吸附能力,但只有高的表面積才能充分激活材料,使其應(yīng)用于實(shí)際。

在電子顯微鏡下,發(fā)現(xiàn)了活性炭的高表面積結(jié)構(gòu)。單個顆粒呈強(qiáng)烈卷曲狀,并表現(xiàn)出各種孔隙度;在許多地區(qū),石墨類材料的平面彼此平行,彼此之間僅相隔幾納米左右。這些微孔為吸附提供了極好的條件,因?yàn)槲讲牧峡梢酝瑫r與許多表面相互作用。活性炭的吸附性能測試通常是在高真空條件下,氮?dú)庠?7k時進(jìn)行的,但從日常生活中來看,活性炭完全可以產(chǎn)生相同的吸附性能,它可以從環(huán)境中吸附100°C下的蒸汽液態(tài)水和1/ 10000大氣壓下的蒸汽液態(tài)水。
活性炭是由碳源材料,如堅(jiān)果殼,木材和煤。它可由下列工序之一生產(chǎn):
物理活化:前驅(qū)體利用氣體發(fā)展成活性炭。這通常是通過使用或結(jié)合以下過程之一:
碳化:含碳物質(zhì)在600-900℃的溫度下,在沒有空氣的情況下進(jìn)行熱解(通常在惰性氣體中,如氬氣或氮?dú)?。
活化/氧化:原材料或碳化材料暴露于250℃以上的氧化環(huán)境(二氧化碳、氧氣或蒸汽)中,溫度通常在600-1200℃之間。
活性炭過濾器通常用于去除水中的有機(jī)化合物和/或從水中提取游離氯,從而使水適合排放或用于制造工藝。去除飲用水中的有機(jī)物,如腐殖酸和黃腐酸,可以防止水中的氯與酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成三鹵甲烷,這是一種已知的致癌物??捎糜谒幚淼拿嘿|(zhì)顆粒活性炭和粉狀活性炭作用相同。
活性炭可作為各種化學(xué)物質(zhì)的底物,提高其吸附某些無機(jī)(和有機(jī))化合物的能力,如硫化氫(H2S)、氨(NH3)、甲醛(HCOH)、汞(Hg)和放射性同位素碘-131 (131I)。這種性質(zhì)稱為化學(xué)吸附。
柱狀活性炭是以優(yōu)質(zhì)無煙煤為原料,經(jīng)先進(jìn)工藝精制而成,具有黑色圓柱狀顆粒。具有孔結(jié)構(gòu)合理、吸附性能好、機(jī)械強(qiáng)度高、易重復(fù)再生、成本低等優(yōu)點(diǎn)。它是用于有毒的。氣體凈化、廢氣處理、工業(yè)生活用水凈化、涂裝行業(yè)等。
柱狀活性炭吸附是處理低濃度VOCs的有效方法之一。它利用活性炭吸附氣體中的揮發(fā)性有機(jī)化合物,凈化后的氣體被排放到大氣中。常用的有柱狀活性炭和顆粒活性炭。柱狀活性炭價格低廉,吸附效果好,是許多涂料行業(yè)常用的吸附劑。