活性炭
在生產中(zhong)應(ying)用的活(huo)性(xing)炭(tan)的種(zhong)類(lei)很(hen)多。一般都制成(cheng)粉末狀或(huo)顆(ke)粒狀。是(shi)將木炭(tan)、果殼、煤等含碳(tan)原(yuan)料經炭(tan)化(hua)(hua)(hua)、活(huo)化(hua)(hua)(hua)后制成(cheng)的。活(huo)化(hua)(hua)(hua)方法可(ke)分(fen)為兩大類(lei),即藥(yao)劑活(huo)化(hua)(hua)(hua)法和氣(qi)(qi)(qi)(qi)體活(huo)化(hua)(hua)(hua)法。藥(yao)劑活(huo)化(hua)(hua)(hua)法就是(shi)在原(yuan)料里加入氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鋅、硫化(hua)(hua)(hua)鉀(jia)等化(hua)(hua)(hua)學(xue)藥(yao)品,在非活(huo)性(xing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)氛(fen)中(zhong)加熱進行炭(tan)化(hua)(hua)(hua)和活(huo)化(hua)(hua)(hua)。氣(qi)(qi)(qi)(qi)體活(huo)化(hua)(hua)(hua)法是(shi)把活(huo)性(xing)炭(tan)原(yuan)料在非活(huo)性(xing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)氛(fen)中(zhong)加熱,通常在700℃以下除去揮發組分(fen)以后,通入水(shui)蒸氣(qi)(qi)(qi)(qi)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)、煙道氣(qi)(qi)(qi)(qi)、空氣(qi)(qi)(qi)(qi)等,并(bing)在700~1200℃溫度范(fan)圍內進行反應(ying)使(shi)其(qi)活(huo)化(hua)(hua)(hua)。活(huo)性(xing)炭(tan)含有很(hen)多毛細孔(kong)構造所以具有優(you)異的吸附(fu)能力(li)。因而它用途遍(bian)及水(shui)處(chu)理、脫色、氣(qi)(qi)(qi)(qi)體吸附(fu)等各個方面。
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粉末狀的活性炭吸附能力強,制備容易,價格較低,但再生困難,一般不能重復使用。顆粒狀的活性炭價格較貴,但可再生后重復使用,并且使用時的勞動條件較好,操作管理方便。因此在水處理中較多采用顆粒狀活性炭。
活性炭的比表面積可達800-2000m2/g,有很高的吸附能力。
顆粒狀活性炭在使用一段時間后,吸附了大量吸附質,逐步趨向飽和并喪失工作能力,此時應進行更換或再生。再生是在吸附劑本身的結構基本不發生變化的情況下,用某種方法將吸附質從吸附劑微孔中除去,恢復它的吸附能力。活性炭的再生方法主要有:
(1)加熱再生法 在高溫條件下,提高了吸附質分子的能量,使其易于從活性炭的活性點脫離;而吸附的有機物則在高溫下氧化和分解,成為氣態逸出或斷裂成低分子。活性炭的再生一般用多段式再生爐。爐內供應微量氧氣,使進行氧化反應而又不致使炭燃燒損失。
(2)化學再生法 通過化學反應,使吸附質轉化為易溶于水的物質而解吸下來。例如,吸附了苯酚的活性炭,可用氫氧化鈉溶液浸泡,使形成酚鈉鹽而解吸。
濕式氧化法也是化學再生法,主要用于再生粉末狀活性炭。
在我國,目前活性炭的供應較緊張,再生的設備較少,再生費用較貴,限制了活性炭的廣泛使用。

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