活性碳過濾器內(nèi)�8-10目顆粒狀活性碳,一般石化行�(yè)中用于雙脫裝�、水處理車間�?;钚蕴加忻嘿|(zhì)碳、果殼碳或椰殼碳�
活性碳過濾器內(nèi)�8-10目顆粒狀活性碳,一般石化行�(yè)中用于雙脫裝�、水處理車間�?;钚蕴加忻嘿|(zhì)碳、果殼碳或椰殼碳。它主要去除流體中的有機�、膠體化合物和硫化物、余氯等雜質(zhì),屬于吸附過濾方�。活性碳吸附飽和后無法通過反沖洗再�,必須及時更換。我公司在石�、化�、水處理等行�(yè)均有比較成熟的實例�
采用不同的活性炭作為過濾介質(zhì),去除水中有機物、膠體硅、余氯等,對臭味、色度、重金屬離子的吸附能力很強�
活性炭過濾器吸收原�
一� 活性炭基礎知識 活性炭是一種由含碳材料制成的外觀呈玄色,�(nèi)部孔隙結(jié)�(gòu)�(fā)�、表面積大,� 附能� 強的一類微晶質(zhì)碳素材料� 它是一種常用的吸附�� 催化劑或催化劑載體, 廣泛應用于幾 乎所有的國民�(jīng)濟部分和人們的日常生活�?[3]
1� 活性炭分類-由于原料來�、制造方�、外觀外形和應用場合不�,活性炭 品種� 下千 �� 1.1 按原料來源分,可分為木�(zhì)活性炭(如椰殼活性炭、杏殼活性炭、木�(zhì)粉炭 �)� � 物質(zhì)原料活性炭(各種煤和石油及其加工�(chǎn)物為原料制成的活性炭)� 它原料制成的活性炭 � (如廢橡膠、廢塑料等制成的活性炭)�
按制造方法分� 可分為化學法活性炭(化學�) 將含碳原料與某些化學藥品混合后� 行熱處理� 制取活性炭的方法求�?qū)W�� 化學法生�(chǎn)的活性炭又稱為化學法活性炭或化� � 炭� 可以作為化學法的化學藥品又稱作活化劑,活化劑有氯化鋅、氯化鈣、碳� 鉀、磷酸� 磷酸二氫鉀、硫化鉀、硫酸、氫氧化鉀、氫氧化�、硼酸等,總之很 多酸、堿、鹽都可以用 作活化劑,主要從活性炭的性能和經(jīng)濟性來考慮采用何種 活化劑� 一般說�,化學炭的孔 隙中次微�、中孔(即孔直徑或孔寬大� 1.5 納米� 孔隙)較�(fā)達,主要用于液相吸附� 制和溶劑回收的氣相(蒸汽)吸附場�� 化學法制造活性炭由于加進了化學藥品在制造過程中應當極其重視�(huán)境保 護以及產(chǎn)� 中可能存在微量非原料帶進的元素的影響題目�
物理法活性炭 以炭為原料用水蒸�� 二氧化碳� (主要是氧) 空氣 或它們的混合� (煙� 氣) 為活化介�(zhì)� 在高溫下 �600�1000℃) 進行活化制取活性炭的方法叫物理 �� 物理法制造的活性炭叫物理法活性炭� 也稱作物理炭� 一般說來物理炭的微孔(孔直徑或孔寬小于 1.5 納米的孔隙)�(fā)�,主要用 于氣相吸附場 合或小分子液相吸附場�� 1.2.3 化學--物理法或物理--化學法活性炭 在了解化學炭和物 理炭的同�� 還應當提及化�--物理法或物理--化學法活 性炭� 選用不同的原料和采用� 同的化學法與物理法的組合可以對活性炭的孔� �(jié)�(gòu)進行�(diào)控, 從而制取很多性能不同的活 性炭� 這種化學--物理法或物理-化學法是很多年來及今后相當長時期�(nèi)世界各國活性炭工作 者非常關注的活� 炭制取方��
按外觀外形�
粉狀活性炭 一般將 90%以上通過 80 目標準篩或粒度小� 0.175mm 的活性炭通稱粉狀� 性炭或粉狀�� 粉狀炭在使用時有吸附速度較快� 吸附能力� 用充分等�(yōu)�,但 需專有的分離方�。隨著分離技術的進步和某些應用要求的出現(xiàn),粉狀� 的粒� 有越來越細化的傾�,有的場合已達到微米甚至納米級�
�?;钚�?通常把粒度大� 0.175mm 的活性炭稱作顆料活性炭� 顆料活性炭又分為下列幾種�
不定型顆料活性炭 不定型顆料活性炭一般由顆料狀原料�(jīng)炭化� 活化� 然后破碎� 分至需要粒 度制�,也可以用粉狀活性炭加進適�?shù)恼辰Y(jié)劑經(jīng)適當加工而成� 1.3.2.2 � 柱形活性炭 園柱形活性炭又稱柱狀�,一般由粉狀原料和粘�(jié)劑經(jīng)混捏、擠壓成型再�(jīng) � 化� 活化等工序制�� 也可以用粉狀活性炭加粘�(jié)劑擠壓成�� 柱狀炭又有實 心和中空之分� 中空柱狀炭是柱狀炭內(nèi)有人造的一個或若干個有�(guī)則的小孔� 1.3.2.3 球形活性炭 球形� 性炭故名思義是園球形的活性炭,它的制取方法與柱狀炭類�,但� 成球過程。也可以用液
�(tài)含碳原料�(jīng)噴霧造粒、氧�、炭化、活化制�,還可以 用粉狀活性炭加粘�(jié)劑成球加工� 成� 球形活性炭也有實心和空心球形活性炭� ��
其它外形的活性炭 除了粉狀� 性炭和顆?;钚蕴績纱箢�?,還有其他外形的,如活性炭纖維� 活性炭纖維�、活性炭布� 蜂窩狀活性炭、活性炭板等��
按應用場合分 前已述及活性炭廣泛應用于幾乎所有國 民經(jīng)濟部分和人們的日常生活� 正由 于如此,按活性炭應用場合進行分類是很困難�,題 目在于同一種活性炭可以� 用于多種場合,而某種場合又可以用多種活性炭達到相同的目 �。人們往往是由 應用來獲得對活性炭的熟悉的� 所以往往在活性炭詞語前冠似×××活 性炭也作 為的定俗成的活性炭的模糊分類方�� 如糖用活性炭� 針劑活性炭� 味精活� �� 凈水活性炭等等�
2、活性炭由于具有吸附、催化和一定的化學反應性能,同時又具有 物理、化� 的相對穩(wěn)定�� 廣泛應用于幾乎所有國民經(jīng)濟部分和人們的目常生活�
活性炭在氣 (汽)相吸附中的應用 活性炭在氣(汽)相吸附中的大規(guī)模應用是從次世界大戰(zhàn)中的� 氣防� 開始的。此�,逐漸向其他領域擴展,回納起來其主要應用如��
有毒或有 害氣體的防護 防毒面具、口罩和防護服是活性炭應用的典型代��
氣(汽)體的� �、精制和分離 空氣凈化、空氣的�、氧吸附分離和純�;產(chǎn)�(yè)氫的度壓吸附分離和提純; 溶劑回收;煙氣中往除二氧化硫和氮氧化合�;空�(diào);航天和深海潛艇的工作環(huán) 境的氣體� 化等部離不開活性炭� 2.2 活性炭在液相吸附中的應� 活性炭早的應用是從歐洲人精� 糖液開始�� �(xiàn)在活性炭在液相吸附中� 應用乙遍及很多產(chǎn)�(yè)部分和人們的日常生活�
食品�(chǎn)�(yè)中的應用 所有甜味劑� �(diào)味品� 食用油脂� 飲料都使用活性炭進行脫色精制� 到目� 為止,這方面的應用仍然是活性炭廣闊的市�,特別是正在實現(xiàn)�(chǎn)�(yè)化的 � 國和很多�(fā)展中國家�
制藥�(chǎn)�(yè)中的應用 所有人工合面和生物制藥的原料藥,尤� 是西藥都采用活性炭進行脫色� �� 活性炭吸附的主要作用是往除雜�(zhì)� 進步純度和往除致 熱源� 這是活性炭� 一廣大市場�
活性炭在化學產(chǎn)�(yè)和其他產(chǎn)�(yè)中的應用 活� 炭在石化�(chǎn)�(yè)中的油品精制、脫�、脫臭、催化劑載體;無機化工中� 含用和醫(yī)藥級制品� 精制提純;治金產(chǎn)�(yè)中特別是濕法冶金中的�、鉑等貴金屬 的提取以及染織產(chǎn)�(yè)中的染料� 媒染劑等都逐漸使用活性炭,是近幾十年來活� 炭新開發(fā)的市場�
活性炭在環(huán)境保護中的應� 活性炭的應用中,從上世紀�、七 十年代起�(huán)境保護逐漸成為活性炭大的 消費領域� 包括�� 液相吸附的環(huán)保用活性炭往 往占發(fā)達國家總用量� 60%以上。環(huán)保中的氣相處理是各種�(chǎn)�(yè)生活廢氣的凈化和回收有用 溶劑� �(huán)保中的液相汲 附處理中主要用于人們生活的上、下水和�(chǎn)�(yè)廢水的處理上。發(fā)� 國家的人們的 飲用�� 城市生活廢水� �(chǎn)�(yè)廢水基本上都采用包括活性炭處理在內(nèi)的三� 凈化,發(fā)達國家用于水處理的活性炭約占其總用量� 40�50%。我國開始重視環(huán)境題�,預 期不遠將�� 活性炭在我國水處理中將獲得躍式的發(fā)��
活性炭在高新技術領域中的應 用進展 近二十年來高新技術已成國世界各國�(jīng)濟發(fā)展的競技�??萍嫉难杆侔l(fā)展促 進了� 性炭的發(fā)高比表面、高孔容、高吸附容量的高性能活性炭、超細活性炭� 活性炭各種各樣� 制品不斷涌現(xiàn)。而這些活性炭新品系在高新電子電極、新型催 化劑截體、電能和高能量密� 物質(zhì)(如壓縮或液化氫氣、自然氣等)和貯存。電 動汽�、功能性綠色環(huán)保等諸多領域的應 用都屢見有關文獻,不少已投放市場� 我國的活性炭工作者也在不懈努�,有些方面已取得 ,可以預期在新世紀� 我國活性炭在高新技術領�?qū)⒄加幸幌�?/p>
�� 活性炭材料 活性炭材料分顆粒炭、纖維炭、粉�� 傳統(tǒng)的顆?;钚蕴坑忻嘿|(zhì)炭、木�(zhì)�、果殼炭、骨�� 纖維活性炭由含碳有機纖維制成。它的孔�?�?lt;50� 、吸附容量大、吸附快� 再生��
常用的纖維基材有酚醛、植物纖維、聚丙烯�、瀝青。有時,人們將� 炭或纖維炭粘在其� 材料上或混進其它材料中,再加工成型� 普通木炭和焦炭本身就是多孔物質(zhì)� 人們初使用的吸附材料就是那些普通炭� 為了� 加吸附性能,人們對普通炭進行“活化� ,使材料中的微孔更多、更小, 活化后的炭就是活 性炭� 除活性炭之外,硅�、氧化鋁、沸石等也是吸附材料,但與活性炭相比,那些材 料或� 水、或本錢高、或比表面積小而不宜被用來作空氣過濾材�。對于被我� 污染了的自然界, 大地是好的吸附材�� 三� 活性炭的吸附性能及應� 吸附容量� 單位活性炭所能吸附污染物的大量稱吸附容量� 不同材料的吸附容 量會� 同;同一材料對不同氣體的吸附容量會不�;溫�、背景濃度改變,吸附 容量也會變化�
滯留時間??諝庠诨钚蕴繉又卸毫舻臅r間稱滯留時間。滯留時間越�,吸附越� �。為 保持足夠的滯留時間,炭層要足夠厚,過濾風速要盡可能低� 使用壽命。新的活性炭吸附效率�,使用中效率不斷衰減,當過濾器下游有害氣 體接� 答應的濃度極,過濾器報廢。報廢前的使用時間就是使用壽�,也� 有效防護時間� 選擇�。一般說�,在物理吸附中易被吸附的有:分子量大的氣體、沸點高的氣 �、揮 �(fā)性有機氣�。若活性炭�(jīng)化學浸漬,還可以清除平時難以對付的氣�� 或突出對某類氣體 的吸附能力� 活性炭廣泛應用于工�(nóng)�(yè)生產(chǎn)的各個方�,如石化行業(yè)的無堿脫臭(精制脫硫 醇) 、乙 烯脫鹽水(精制填料) 、催化劑載體(鈀、鉑、銠等) 、水凈化及污� 處理;電力行�(yè)的電� 水質(zhì)處理及保�;化工行�(yè)的化工催化劑及載體、氣體凈 �� 溶劑回收及油脂等的脫�� 精制� 食品行業(yè)的飲料� 酒類� 味精母液及食� 的精制� 脫色;黃金行�(yè)的黃金提取、尾液回�;環(huán)保行�(yè)的污水處�、廢氣及 有害氣體的治�、氣 體凈�;以及相關行�(yè)的香煙濾�、木地板防潮、吸�、汽 車汽油蒸�(fā)污染控制,各種浸� 劑液的制備等� 活性炭廣泛應用于工�(nóng)�(yè)生產(chǎn)的各個方�,如石化行業(yè)的無堿脫臭(精制脫硫 醇) 、乙 烯脫鹽水(精制填料) 、催化劑載體(鈀、鉑、銠等) 、水凈化及污� 處理;電力行�(yè)的電� 水質(zhì)處理及保�;化工行�(yè)的化工催化劑及載�、氣體凈 化、溶劑回收及油脂等的脫色、精 制;食品行業(yè)的飲�、酒�、味精母液及食品 的精�、脫�;黃金行�(yè)的黃金提取、尾液回 �;環(huán)保行�(yè)的污水處�、廢氣及 有害氣體的治�、氣體凈�;以及相關行�(yè)的香煙濾�� 木地板防潮、吸�、汽 車汽油蒸�(fā)污染控制,各種浸漬劑液的制備等� [replyview]活性炭廣泛應用于工�(nóng)�(yè)生產(chǎn)的各個方�� 如石化行�(yè)的無堿脫� (精� 脫硫醇) 、乙烯脫鹽水(精制填料) 、催化劑載體(鈀、鉑、銠等) 、水 凈化及污水處�;電 力行�(yè)的電廠水�(zhì)處理及保護;化工行業(yè)的化工催化劑及載 �、氣體凈�、溶劑回收及油脂 等的脫色、精�;食品行�(yè)的飲�、酒�、味� 母液及食品的精制、脫�;黃金行�(yè)的黃� 提取、尾液回收;�(huán)保行�(yè)的污水處 �� 廢氣及有害氣體的治理� 氣體凈化� 以及相關 行業(yè)的香煙濾�� 木地板防�� 吸味� 汽車汽油蒸發(fā)污染控制� 各種浸漬劑液的制備等� � 性炭廣泛應用于工�(nóng)�(yè)生產(chǎn)的各個方�,如石化行業(yè)的無堿脫臭(精制脫硫 醇) 、乙烯脫� 水(精制填料� 、催化劑載體(鈀、鉑、銠等) 、水凈化及污� 處理;電力行�(yè)的電廠水�(zhì)� 理及保護;化工行�(yè)的化工催化劑及載�、氣體凈 �、溶劑回收及油脂等的脫色、精�;食 品行�(yè)的飲�、酒�、味精母液及食品 的精制、脫�;黃金行�(yè)的黃金提�、尾液回收;�(huán) 保行�(yè)的污水處�、廢氣及 有害氣體的治理、氣體凈�;以及相關行�(yè)的香煙濾�、木地板 防潮、吸�、汽車汽油蒸�(fā)污染控制,各種浸漬劑液的制備��
�� 活性炭過濾原理
1、撞上—粘� 空氣中的塵埃粒子,或隨氣流作慣性運�,或作無�(guī)則運�,或受某� 場力的作 用而移�� 當運動中的粒子撞到障礙物時, 粒子與障礙物表面間的引力使它粘在 障礙物上
2、纖維過濾材� 過濾材料應能:既有效地攔截塵埃粒�,又不對氣流形成過大的阻�� 非織造纖 維材料和特制的紙張符合這一要求� 雜亂交織的纖維形成對粒子的無�(shù)道屏�,纖 維間寬廣的空間答應氣流順利通過�
3、慣性碰撞與擴散碰撞 效率隨塵粒大小而異,過濾器 捕集粉塵的量與未過濾空氣中的粉塵量之比為 “過濾效率� 。小� 0.1mm(微米)的粒子主 要作擴散運動� 粒子越小� 效率� 高; 大于 0.5mm 的粒子主要作慣性運�� 粒子越大� � 率越�� 0.1mm � 0.5mm � 之間,效率有一處低��
4、阻� 纖維負氣流繞�,產(chǎn)生微小阻�。無�(shù)纖維的阻力之和就是過濾器的阻力� � 濾器阻力隨氣流量的增加而進步,通過增大過濾材料面積,可以降低穿� 濾料的相對風速, 以減小過濾器阻力� 5、動�(tài)性能 被捕捉的粉塵對氣流產(chǎn)生附加阻�,于�,使用中過濾� 的阻力逐漸增加。被� 捉到的粉塵形成新的障礙物,于�,過濾效率略有改善� 被捕捉的 粉塵大都聚集在過濾材料的迎風面上� 濾料面積越大� 能容納的� 塵越多, 過濾器壽命越��
6、靜� 若過濾材料帶靜電或粉塵帶靜電,過濾效果可以明顯改�。其原因:靜電使粉塵 � 變運動軌跡并撞向障礙物,靜電力參與粘住的工作� 五� 活性炭過濾器的選用 影響活性炭過濾器吸附效果和使用壽命的主要因素有� 污染物的種類和濃�� 流在� � 濾材料中的滯留時�、空氣的溫度和濕�� 實際選用時,要根�(jù)污染物種�、濃度和處理� 量等條件,確定過濾器形式 和活性炭種類� 通過比較過濾器中活性炭材料的多少可以粗� 估計過濾器的能力� 例如� 一只迎 風面� 610×610mm 過濾器中� 30kg 普通的�?;钚?炭, 另一只所謂高科技� �(chǎn)品中� 2kg 活性炭� 那個新�(chǎn)品的活性炭可能比顆粒炭的單� 吸附容量大很 �� 但它的使用壽命也就是那只普通顆粒炭過濾器的十分� 通過�(jiān)測過濾器前后� 染物的濃度變�,可以判定活性炭是否應更�。但目前� �(nèi)尚無實用、方便的�(jiān)測手�,因 此,用戶只能按規(guī)定周期或憑經(jīng)驗決定活性炭 過濾器的使用壽命�
使用過程中,活性炭� 濾器阻力不變,但重量會增加,有經(jīng)驗的專業(yè)職員� 根據(jù)重量變化估計過濾器的使用壽命� 活性炭過濾器的上下游均應有好的除塵過濾器,其效率規(guī)格應不低� F7。上� 過濾器防� 灰塵堵塞活性炭材料;下游過濾器攔住活性炭本身的發(fā)塵�
礦泉�、純凈水、食品飲料的水質(zhì)凈化、脫�、除異味,作為純凈水、高純水的除鹽裝置的前期保護,也用于污水處理、中水回�、泳池循�(huán)水處理系�(tǒng)的深度處理�
在水�(zhì)預處理系�(tǒng)�,活性炭過濾器能夠吸附前級過濾中無法去除的余氯以防止后級反滲透膜受其氧化降解,同?還吸附從前級泄漏過來的小分子有機物等污染性物�(zhì),對水中異味、膠體及色素、重金屬離子等有較明顯的吸附去除作用,還具有降低COD的作�??梢赃M一步降低RO進水的SDI值,保證SDI<5,TOC<2.Oppm�
活性炭過濾器的工作是通過炭床來完成的。組成炭床的活性炭顆粒有非常多的微孔和巨大的比表面積,具有很強的物理吸附能�。水通過炭床,水中有機污染物被活性炭有效地吸�。此外活性炭表面非結(jié)晶部分上有一些含氧官能團,使通過炭床的水中之有機污染物被活性炭有效地吸�?;钚蕴窟^濾器是一種較常用的水處理設備,作為水處理脫鹽系統(tǒng)前處理可有效保證后級設備使用壽命,提高出水水�(zhì),防止污�,特別是防止后級反滲透膜,離子交換樹脂等的游離態(tài)余氧中毒污染�
影響活性炭過濾器吸附效果和使用壽命的主要因素有:污染物的種類和濃度、氣流在過濾材料中的滯留時間、空氣的溫度和濕��
實際選用時,要根�(jù)污染物種�、濃度和處理風量等條件,確定過濾器形式和活性炭種類�
活性炭過濾器的上下游均應有好的除塵過濾�,其效率�(guī)格應不低于F7。上游過濾器防止灰塵堵塞活性炭材料;下游過濾器攔住活性炭本身的發(fā)塵�
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