煤质活性炭的用途
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煤质颗粒活性炭主要的性能就是它的吸附性,吸附性的强弱与活性炭的孔隙结构有关。微孔在很大程度上决定着活性炭的吸附能力。在固体活性炭的表面,主要发生两种方式的吸附,即物理吸附和化学吸附。化学吸附是单分子层吸附,可以除去废水和废气中的极性污染物以及一些金属离子。物理吸附能够形成多分子层吸附,能有效地吸附废水和废气中的有机污染物。当吸附质与吸附剂的表面接触时,究竟是发生物理吸附还是发生化学吸附,取决于吸附剂的表面活性、吸附质的性质、温度和其他因素。工业用活性炭,除吸附能力外还要求:①机械强度大和耐磨性能好;②脱附所需能量小,再生容易;③有稳定的结构,再生时炭损失小等。
煤质颗粒活性炭强度高、孔隙发达、比表面积大,尤其微孔容积大而独具优点。煤质活性炭对各种水中的有机质、游离氯以及空气中有害气体有极强的吸附能力,是城市饮用水深度净化的优良吸附剂,并应用于脱除空气中细菌及毒害气体。煤质活性炭具有发达的孔隙结构、良好的化学稳定性和机械强度,是一种优良的广谱碳质吸附材料。根据外表形态的不同,煤质活性炭主要可分为煤质颗粒活性炭和煤质粉状活性炭,颗粒活性炭又分为煤质成型炭 [包括柱状炭、压块炭 (或压片炭)和球形炭和原煤破碎活性炭两大类。根据用途不同,可分为净化水用、净化空气用、脱色用、回收溶剂用、针剂用、防护用等多种用途活性炭。由于其耐酸、耐碱、耐热,且颗粒活性炭在吸附饱和后,可方便地再生,所以,活性炭是现代社会工业生产和环境保护中必不可少的碳质吸附材料。
煤质颗粒活性炭吸附水中溶质分子是一个复杂的过程,是几种力综合作用的结果,包括离子吸引力、范德华力、化学杂和力。根据吸附的双速率扩散理论认为,吸附是一个由迅速扩散和缓慢扩散两阶段构成的双速过程,迅速扩散在数小时内即完成,发挥了60%~80%煤质颗粒活性炭的吸附容量。迅速扩散是溶质分子在碳粒内沿径向均匀分布的阻力小的大孔隙中扩散的过程。这些大孔隙产生径向的扩散阻力。当分子从大孔进一步进入与大孔相通的微孔中扩散时,由于受到狭窄孔径所产生的很大阻力,从而极为缓慢。微孔也是在碳粒内均匀分布,但不构成径向的扩散阻力。影响煤质颗粒活性炭吸附的因素涉及溶质分子极性、分子量大小、空间结构,这一点取决于水源水质的特征。煤质颗粒活性炭对不同的物质分子具有选择吸附性。那么煤质活性炭都有哪些用途呢?
一、气体净化用煤质活性炭
用干化工原料气体,化工合成气体,制药工业气体,饮料用二氧化碳气体及氧气,氨气、氯气、氯化氨、鼻氧、乙烃、乙烷、丁烷、裂化气、惰性气体等的净化及原子设施排气等的净化。也用于脱除空气中的污染物,以及混合气体的分离提纯。还可以用于防毒面具及防护用品的消毒过滤等。
二、脱硫用煤质活性炭
以优质煤为原料精制而成,或以优质活性炭为载体,引入高活性的脱硫改性剂或活性剂进行改性处理。话用干合成氙,甲醇、甲烷化煤气、合成燃料、食品加工等生产工艺中的脱硫;也可用于城市煤气、水煤气、半水煤气、石油气、天然气等精脱硫。
三、回收溶剂用煤质活性炭
以精选过的优质无烟煤为原料精制而成,具有比表面积大,孔隙结构发达,吸附速度快,易于再生等特点,主要用于苯、甲苯、二甲苯、醚、醇类、汽油、三氯甲烷、四氯甲烷、丙酮类等有机溶剂的回收,以及烃类化合物蒸汽的回收。
四、糖用煤质活性炭
以精选过的优质无烟煤为原料精制而成,具有较大的平均孔径能吸附较大分子色素的特点。适用于蔗糖麦芽糖。葡萄糖及饴糖类的脱色和精制等其他工业产品脱色
五、净化水用煤质活性炭
以精选过的优质无烟煤为原料精制而成,吸附量大、吸附范围广。主要用于城市生活饮用水、自来水、纯净水、蒸馏水、超纯水等制造设备的填装、脱氯、除油净化,及各种工业污水深度净化处理。
六、饮料用煤质活性炭
本系列活性炭采用特殊配方和活化工艺制成,是饮料制造业的理想选择。
七、过滤用煤质活性炭
该系列产品可进一步去除水中的有机物和色度,此不同干活性炭吸附,以过滤为主,并通过水洗再生。
八、养鱼业:作为过滤器,改善水质。
九、其他应用:还包括气体分离、变压吸附、空气干燥
十、化学工业:作为催化剂及催化剂载体。
众所周知,煤质活性炭被广泛应用于饮用水、工业用水和废水的深度净化生活、工业水质净化及气相吸附,如电厂、石化、炼油厂、食品饮料、制糖制酒、医药、电子、养鱼、海运等行业水质净化处理,能有效吸附水中的游离氯、酚、硫和其它有机污染特,特别是致突变物(THM)的前驱物质,达到净化除杂去异味。还可用于工业尾气净化、气体脱硫、石油催化重整,气体分离、变压吸附、空气干燥、食品保鲜、防毒面具、解媒载体,工业溶剂过滤、脱色、提纯等。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。产品更具脱色、提纯、除杂、除臭、去异味、载体、净化、回收等功能。