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活 性 炭

簡介

　　活性炭是一種非常優良的吸附劑，它是利用木炭、竹炭、各種果殼和優質煤等作為原料，通過物理和化學方法對原料進行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成。它具有物理吸附和化學吸附的雙重特性，可以有選擇的吸附氣相、液相中的各種物質，以達到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的。檢驗標準可按照中國國標，我國粉狀活性炭使用情況如下：

　　用于醫藥 占59.8%

　　用于口服葡萄糖 占26.6%

　　用于食品工業 占10.8%

　　用于其他方面 占2.8%

　　我國顆?；钚蕴渴褂们闆r如下：

　　用于合成纖維載體 占51.2%

　　用于聚氯乙烯載體 占13.0%

　　用于空氣、水凈化 占23.5%

　　用于合成脫硫 占7.7%

　　用于其它 占4.6%

活性炭應用

　　活性炭廣泛應用于工農業生產的各個方面，如石化行業的無堿脫臭催化劑載體、水凈化及污水處理；電力行業的電廠水質處理及保護；化工行業的化工催化劑及載體、氣體凈化、溶劑回收及油脂等的脫色、精制；食品行業的飲料、酒類、味精母液及食品的精制、脫色；黃金行業的黃金提取、尾液回收；環保行業的污水處理、廢氣及有害氣體的治理、氣體凈化；以及相關行業的香煙濾嘴、木地板防潮、吸味、汽車汽油蒸發污染控制，各種浸漬劑液的制備等。活性炭在未來將會有極好的發展前景和廣闊的銷售市場。

　　活性碳主要用途﹕

　　1.用于液相吸附類活性碳

　　?自來水，工業用水，電鍍廢水，純凈水，飲料，食品，醫藥用水凈化及電子超純水制備。

　　?蔗糖、木糖、味精、藥品、化工產品、食品添加劑的脫色、精制和去雜質純化過濾　

　　?油脂、油品、汽油、柴油的脫色、除雜、除味、酒類及飲料的凈化、除臭、除雜

　　?精細化工、醫藥化工、生物制藥過程產品提純、精制、脫色、過濾。

　　?環保工程廢水、生活廢水凈化、脫色、脫臭、降COD

　　2.用于氣相吸附類活性碳

　　?苯、甲苯、二甲苯、丙酮、油氣、CS2等有機溶劑吸附與回收。

　　?香煙過濾嘴、裝修除味、室內空氣凈化（甲醛，苯等的去除），工業用氣的凈化（如CO2、N2等)

　　?石化行業生產、天然氣凈化、脫硫、除臭、廢氣的治理

　　?生化、油漆工業、地下場所、皮革工廠、動物飼養場所的空氣凈化、脫臭。

　　?煙道氣的臭氣吸附、硫化物吸附，汞蒸汽的去除，降低戴奧辛的生成。

　　3.用于高要求領域活性碳

　　?催化劑及催化劑載體（鈀炭催化劑、釕炭催化劑、銠炭催化劑、鉑炭催化劑），貴重金屬催化劑及合成金剛石、黃金提取。

　　?血液凈化、汽車炭罐、高性能燃料電池、雙電層超級電容器、鋰電池負極材料、貯能材料、軍事、航天等高要求領域。

　　活性碳服務﹕

　　?活性炭選型﹕為您的企業量體裁衣，特別定制，即符合本企業的生產需求而同時又能降低企業綜合成本。

　　?優化設計﹕我們的應用工程人員將與您的企業一道，對吸附工藝、設備、活性炭品種進行優化設計，使其達到最佳性價比。

　　?新產品研發：如果您認為現有的活性炭規格品種不能滿足貴方生產應用的需要，請將您的需求告訴我們，我司工程技術人員可與貴方共同開發。

　　?再生﹕提供活性碳再生、活性炭裝填、回收更換等服務。

　　?其它服務：提供應用技術咨詢，活性炭價格查詢,進口高檔活性炭定做等

原理

　　活性炭是一種很細小的炭粒有很大的表面積，而且炭粒中還有更細小的孔——毛細管。這種毛細管具有很強的吸附能力，由于炭粒的表面積很大，所以能與氣體（雜質）充分接觸。當這些氣體（雜質）碰到毛細管被吸附，起凈化作用。活性炭的表面積研究是非常重要的，活性炭的比表面積檢測數據只有采用BET方法檢測出來的結果才是真實可靠的，國內有很多儀器只能做直接對比法的檢測，現在國內已經被淘汰了。目前國內外比表面積測試統一采用多點BET法，國內外制定出來的比表面積測定標準都是以BET測試方法為基礎的，請參看我國國家標準（GB/T 19587-2004）-氣體吸附BET原理測定固態物質比表面積的方法。比表面積檢測其實是比較耗費時間的工作，由于樣品吸附能力的不同，有些樣品的測試可能需要耗費一整天的時間，如果測試過程沒有實現完全自動化，那測試人員就時刻都不能離開，并且要高度集中，觀察儀表盤，操控旋鈕，稍不留神就會導致測試過程的失敗，這會浪費測試人員很多的寶貴時間。國內幾家生產比表面積測定儀廠商中，只有北京金埃譜科技有限公司的F-Sorb 2400比表面積測試儀是真正能夠實現BET法檢測功能的儀器（兼備直接對比法），更重要的北京金埃譜科技有限公司的F-Sorb 2400比表面積測試儀是迄今為止國內唯一完全自動化智能化的比表面積檢測設備，其測試結果與國際一致性很高，穩定性也很好，同時減少人為誤差，提高測試結果精確性。

　　活性炭對各氣體的吸附能力（單位：ml/cm3)：

　　H2、O2、N2、Cl2、CO2

　　4.5 、35、11、494、97

活性炭的用途及種類

　　1、空氣凈化

　　2、污水處理場排氣吸附

　　3、飲料水處理

　　4、電廠水預處理

　　5、廢水回收前處理

　　6、生物法污水處理

　　7、有毒廢水處理

　　8、石化無堿脫硫醇

　　9、溶劑回收

　　10、化工催化劑載體

　　11、濾毒罐

　　12、黃金提取

　　13、化工品儲存排氣凈化

　　14、制糖、酒類、味精醫藥、食品精制、脫色

　　15、乙烯脫鹽水填料

　　16、汽車尾氣凈化

　　17、PTA氧化裝置凈化氣體

活性炭產品的應用方向及領域

　　◎石化行業

　　無堿脫臭（精制脫硫醇）——重催的精制裝置

　　乙烯脫鹽水（精制填料）——乙烯裝置

　　催化劑載體（鈀、鉑、銠等）——苯乙烯、連續重整裝置

　　水凈化及污水處理——上水及下水的深度處理

　　◎電力行業

　　電廠水質處理及保護——鍋爐裝置

　　◎化工行業

　　化工催化劑及載體、氣體凈化、溶劑回收、及油脂等的脫色、精制

　　◎食品行業

　　飲料、酒類、味精母液及食品的精制、脫色

　　◎黃金行業

　　黃金提取——適用炭漿法、堆浸法提金工藝

　　尾液回收——金礦的廢物利用及環境保護

　　◎環保行業

　　用于污水處理、廢氣及有害氣體的治理、氣體凈化

　　◎相關行業

　　香煙濾嘴、木地板防潮、吸味、汽車汽油蒸發污染控制，各種浸漬劑液的制備等。

活性炭產品的再生

　　活性炭目前在環境保護，工業與民用方面己被大量使用,并且取得了相當的成效,然而活性炭在吸附飽合被更換后,使用單位均將其廢棄,掩埋或燒掉,造成資源的浪費和對環境的再污染。

　　活性炭吸附是一個物理過程，因此還可以采用高溫蒸汽將使用過的活性炭內之雜質進行脫附，并使其恢復原有之活性，以達到重復使用的目的，具有明顯的經濟效益。

　　再生后的活性炭其用途仍可連續重復使用及再生。

實驗室制備方法

　　1、試劑與儀器

　　試劑：氯化鋅，鹽酸

　　儀器：馬弗爐，電動振蕩器，干燥箱，200目篩。

　　2、制備工藝

　　先將花生殼洗凈、烘干、粉碎，與一定濃度的氯化鋅溶液按一定的料液比混合，充分攪拌后，放置14h后，將料液移至坩堝中放在馬弗爐中燒制活化，冷卻，用1％稀鹽酸洗滌，再用蒸餾水洗滌至pH值為5—7，烘干，研磨，用200目篩篩分，即得產品。

　　活化溫度和活化時問是最主要的影響因素。經優化的料液質量比1：2.5，ZnCl2 質量分數60％，活化溫度600℃，活化時問90min。

工業制備方法

　　【加工品原料類別】花生殼

　　【加工產品名稱】活性炭

　　【加工技術】花生殼制取活性炭。

　　【原料制備】將花生殼洗凈，晾干，粉碎，過40目篩備用。購買聚乙烯珠狀物料備用。

　　【產品名稱】活性炭。

　　【生產設備、儀器及藥品】混合機、塑料模具、炭化爐、攪拌機、活化爐、木桶、試紙、120目篩、炒鍋、氫氧化鈉、甲醛、氯化鋅、鹽酸、氯化銨、苯乙烯、己烷、硬脂酸鈣、滑石粉。

　　【工藝流程】備用料→炭化→冷卻→活化→洗滌→翻炒→烘干→粉碎過篩→得活性炭成品。

　　【操作步驟】將備用料加入3倍量的44%氯化鋅液(用鹽酸調pH=1)，充分攪拌浸漬，靜置吸收5小時，再充分攪拌復靜置吸收5小時，至氯化鋅液全被吸收干，移入敞口平底炭化爐中密閉炭化，于400℃炭化3小時，隔30分鐘左右徹底攪拌一次，攪拌前將爐溫降至100℃以下，攪拌后再升溫密閉炭化，直至變成黑焦，表明炭化完成，出料冷卻，用2倍量的44%氯化鋅液(pH=1)浸漬，充分攪拌，使氯化鋅液全部被吸收，移入活化爐中，于650℃活化70分鐘，出料冷卻，移入木桶內，加入等量的40%氯化銨液，充分攪拌洗滌，靜置澄清，虹吸出清液，依次用30%、12%和3%的氯化銨液攪拌洗滌，再用等量的30%鹽酸攪拌洗滌，濾取炭粒，入鍋，加入等體積的清水，煮沸洗滌幾次，至洗滌無氯化銨為止，加熱蒸發，攪拌翻炒，棄掉水分，烘干、粉碎，過120目篩，得活性炭，密封包裝。

　　【注意事項】(1)鹽酸和氫氧化鈉為強酸強堿，甲醛為劇毒，操作時應穿戴防護衣、手套和口罩等，防止酸堿液灼傷。廢棄酸堿溶液的處理與排放必須遵照國家有關規定，防止對環境造成污染。(2)炭化和活化過程中操作應注意高溫，安全生產。

　　【效益分析】制取活性炭1噸，需耗花生殼4噸左右。

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