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.粉狀活性炭，具有發(fā)達的中孔結構和發(fā)達的比表面積，吸附容量大、過濾速度快，不含鋅鹽之特性。廣泛適用于食品工業(yè)的糖類、谷氨酸及鹽，及鹽、檸檬酸及鹽，葡萄酒，調味品，動植物蛋白、生化制品、醫(yī)中間體、維生素、抗生素等產品的脫色、精制、除臭、去雜。
吸附能力吸附分液相吸附和氣相吸附兩類，液相吸附能力常以吸附等溫線進行評價，氣相吸附能力以溶劑蒸氣吸附量評價。
吸附等溫線表示一定溫度下吸附系統(tǒng)中被吸附物質的分壓或濃度與吸附量之間的關系，即當保持溫度不變，可測得平衡吸附量和分壓或濃度間的變化關系。以剩余濃度為橫軸，以活性炭單質量的吸附量為縱軸可繪出關系曲線。
當保持分壓或濃度不變，可測得平衡吸附量和溫度間的變化關系，繪出關系曲線，即吸附等壓線。由于在工業(yè)裝置中少量成分吸附大致在等溫狀態(tài)下進行，所以吸附等溫線為重要和常用。
溶劑蒸氣吸附量表示氣相吸附性能，可用顆粒活性炭的吸附率的測定為例，在規(guī)定的試驗條件下，即規(guī)定的炭層高度、氣流比速、吸附溫度、測定管截面積、蒸氣濃度的條件下，持含有一定蒸氣濃度的混合空氣流不斷地通過活性炭，當達到吸附飽和時，活性炭試樣所吸附的的質量與試樣質量之百分比作為的吸附率。
活性炭應用中對于吸附能力，用實際擬用的活性炭、操作的條件、具體的處理物進行評價測試。
.粉末活性炭在處理水中突發(fā)嗅味、工業(yè)污染物方面有很好的應用。在使用粉末炭時，根據(jù)所要去除污染物的種類和濃度進行吸附試驗，以確定活性炭種類和所需的粉炭量。投末炭之前，應注意先將炭粉制成炭漿定量均勻的加入水中，接觸時間越長，除污染效果越好。在粉末炭的使用過程中還應注意以下安全問題；當粉塵濃度達到一定比例時遇明火易發(fā)生，故操作間禁止吸煙、火花及明火；應避免與氧化劑混放；由于粉末炭顆粒小、輕，在使用時應注意粉塵污染，操作員須配備防塵口罩，避免吸入肺中。
生產的針劑炭，雜質少、純度高、濾速快、具有優(yōu)良的脫色、凈化、提純等性能，主要用于各種脫色、精制和除去“熱源”。脫色好，脫色力強、濾速快、適用水處理脫色、精制。
制作方法
本方法用水煤漿制造活性炭的方法，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：用煤制作水煤漿的過程中加入木質素，然后再進行酸預處理、干燥成型、炭化、活化、回收活化劑、漂洗、干燥、粉磨得到活性炭;與現(xiàn)有技術相比，由于本發(fā)明對煤的品質沒有要求，可利用我國豐富的煤炭資源作原料，從而擴大了生產活性炭原料的來源，并由此降低活性炭的生產成本，加入木質素可以提高煤基活性炭的吸附性能，制得碘值可達1500mg/g以上的粉末活性炭。
吸附技術的應用粉末活性炭的吸附技能作為自來水廠改善水質的有用辦法，運轉方法靈敏，費用，結果分明。經過綜合研討效果，對粉末活性炭吸附技能在水廠使用中應處理的問題進行了討論。
粉末活性炭使用的首要特點是設備投資省，價錢廉價，吸附速度快，對短期及突發(fā)性水質污染順應才能強。
制約技能使用的瓶頸
依據(jù)我們的研討標明：自來水廠中使用粉末活性炭吸附技能，是一項十分有前景的技能。然則，因為未能很好地處理該技能在使用方面存在的局限性，難以發(fā)揚粉末活性炭技能的優(yōu)勢，招致技能使用不克不及到達實踐結果。在自來水廠中的使用必需處理理論根據(jù)和使用兩大類問題。
理論上應處理的問題
(1)依據(jù)水廠原水的水質情況，是有機物分子量的散布情況，確定投末活性炭的炭種。
(2)依據(jù)水廠的實踐水質狀況，確定合理、經濟的投加量。
(3)依據(jù)水廠現(xiàn)有的出產工藝，確定適宜、合理的投加點及投加方法，以處理粉末活性炭與混凝劑吸附競爭的矛盾，進步粉末活性炭運用效率。
在一樣前提下，分歧的粉末活性炭炭種對有機物吸附處置的才能相差較大(去除率相差16%)。相同，依據(jù)水廠制水工藝的特點，分歧投加點的影響也較大，這首要是因為原水的特征以及混凝與吸附競爭的后果，而投加量確實定在工程使用中應依據(jù)目的希冀值(出廠水CODMn)以及運轉本錢來綜合思索。
木質粉狀活性炭是一種經特殊處理的炭，具有無數(shù)細小孔隙，表面積，每克活性炭的表面積為500-1500平方米?；钚蕴坑珊軓姷奈锢砦胶突瘜W吸附功能，而且還具有作用。作用就是利用了其的面積，將物吸附在活性炭的為空中，從而阻止物的吸收。同時，活性炭能與多種化學物質結合，從而阻止這些物質的吸收。
（1）木質粉狀活性炭的分類在生產中應用的活性炭種類有很多。一般制成粉末狀或顆粒狀。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。顆粒狀的活性炭交割較貴，但可再生后反復使用，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。
（2）木質粉狀活性炭吸附活性炭吸附是指利用活性炭的固體表面對水中的一種或多種物質的吸附作用，以達到凈化水質的目的。
（3）影響木質粉狀活性炭吸附的因素吸附能力和吸附速度是衡量吸附過程的主要指標，吸附能力的大小事用吸附量來衡量的。而吸附速度是指單位重量吸附劑在單位時間內所吸附的無質量。在水處理中，吸附速度決定了污水需要和吸附劑接觸時間。杏活性炭的吸附能力與活性炭的孔隙大小和結構有關。一般來說，顆粒越小，孔隙擴散速度越快，活性炭的吸附能力就越強。污水的PH值和溫度對活性炭的吸附也有影響?；钚蕴恳话阍谒嵝詶l件下比在堿性條件下有較高的吸附量，吸附反應通常是放熱反應，因此溫度低對吸附反應有利。當然，活性炭的吸附能力與污水濃度有關。在一定的溫度下，活性炭的吸附量隨被吸附物質平衡濃度的提高而提高。
木質粉狀活性炭在污水處理中的應用由于活性炭對水的預處理要求高，因此在廢水處理中，活性炭主要用來去除廢水中的微量污染物，已達到深度凈化的目的。
柱狀活性炭和粉狀活性炭產品的區(qū)別：
粉狀活性炭屬于木質活性炭類別，其主要特點是密度小、手感輕，拿在手里的重量明顯比煤質活性炭輕。相同重量的活性炭，椰殼活性炭體積一般大于煤質活性炭。
2、粉狀活性炭形狀一般為破碎顆粒狀、片狀，而成型活性炭，如柱狀、球狀活性炭，多為煤質炭.
3、因粉狀活性炭密度小，手感輕，因此可以將活性炭放到水里，煤質炭一般沉底較快，而椰殼活性炭浮在水中的時間更長，隨著活性炭吸附水分子達到飽和，加重自身重量才會逐步全部沉入水底，當活性炭全部沉底后，會看見每顆活性炭外面都包裹著一個小氣泡，晶瑩緹透，非常有趣。
4、粉狀活性炭為小分子孔隙結構，將活性炭放到水里，其吸附水分子時所排空氣會產生許多非常細小的水泡（肉眼剛好能看見），密密麻麻的不停浮向水面。而煤質活性炭一般。
木質粉狀木質活性炭的工藝、技術改進方向
雖用木材作原料制備的活性炭質量較好 ,但由于近年來樹木的亂砍亂伐 ,再加之包裝、建筑、裝修、一次性衛(wèi)生用具等每年也要消耗掉大量木材 ,而木材資源再生速度很慢 ,少則幾年 ,多則十幾年或幾十年 ,故造成我國木材資源短缺的現(xiàn)狀。為推進活性炭行業(yè)的健康發(fā)展 ,我國有關部門曾就用不同原料代替木材研制生產活性炭進行了大量工作。例如用稻殼制備活性炭 〔4〕,用廢棄植物制取可燃氣、炭和焦油 〔5〕,用工業(yè)水解渣制備活性炭 〔6〕〔7〕,我?；瘜W系也曾就本地資源——麥桿、玉米秸代替木材制備活性炭進行了大量的研究工作 ,其課題已于 1 999年獲省級成果。除此之外也有用甘蔗渣 ,有機工業(yè)廢料等為原料制備活性炭的報道。
因目前化學法活性炭大都采用氯化鋅作活化劑 ,因大氣污染問題限制了它的發(fā)展 ,故人們在不斷探索以其它或污染小的活化劑代替氯化鋅的產工藝。例有報道用硫酸作活化劑可制備高脫色力的脫色劑 ,且炭化活化溫度由氯化鋅法的 〔8〕,用磷酸作活化劑 ,可基本消除污染 ,且產品質量穩(wěn)定 ,操作條件易控〔9〕,另外據(jù)資料報道 ,用工藝和流態(tài)化工藝制備活性炭的小試研究正在進行。
隨著人們環(huán)保意識的增強 ,物理法活性炭工藝將逐漸被人們所重視 ,為改善物理法活性炭的吸附性能 ,各生產單位進行過不少嘗試 ,例如將一次高溫水蒸氣活化工藝改為兩次 ,可顯著提高產品的脫色力。
活化爐是活性炭生產的主要關鍵設備。用回轉爐雖操作簡單、勞動強度小、物料活化均勻 ,產品質量穩(wěn)定 ,但因煙道氣溫度高 ,氣相中有部分氯化鋅帶入而消耗 ,若用平板爐 ,雖效率低 ,偶有炭化活化不均等缺點 ,但操作靈活性大 ,污染易解決。如何對兩者進行權衡 ,有關正對此進行探索 ,相信不久的將來會有污染小、機械化程度高、產品質量穩(wěn)定的活化爐問世。
粉碎干燥設備是活性炭各生產工藝中的設備。傳統(tǒng)粉碎設備大多采用不同規(guī)格的礦用球磨機 ,效率低、動力消耗大、噪音污染嚴重 ,目些大企業(yè)已改用雷蒙機 ,該機 ,粉碎均勻 ,濾速快。關于干燥設備 ,大都采用炭化活化爐的余熱作干燥熱源 ,采用固定箱式或回轉爐式干燥設備 ,但均存在粉大、效率低的缺點 ,有些企業(yè)已改用其它效果更好的設備 ,例真空干燥、流化沸騰床干噪等。我國化工部機械化工研究院下屬的粉碎設備研究所和干燥設備研究所每年都有新型設備研制成功 ,投放市場 ,供各企業(yè)參考選用。
結語
活性炭作為涉及各行各業(yè)吸附脫色的產品 ,近年來從原料到工藝設備均有很大的改進和發(fā)展 ,但仍還存在不少問題 ,需各的人員共同努力 ,以求不斷完善 ,滿足國民經濟發(fā)展的需求。
粉末活性炭吸附技術與應用
摘要:粉末活性炭吸附技術作為水廠改善水質的有效措施，運行方式靈活，費用低廉，效果明顯。通過綜合研究成果，對粉末活性炭吸附技術在水廠應用中應解決的問題進行了探討。
1應用狀況
粉末活性炭應用的主要特點是設備投資省，價格便宜，吸附速度快，對短期及突發(fā)性水質污染適應能力強。
粉末活性炭在給水處理中的使用已有70年左右的歷史。自從美國使用粉末活性炭去除氯酚產生的嗅味以后，活性炭成為給水處理中去除色、嗅、味和有機物的有效方法之一。國外對粉末活性炭吸附性能作的大量研究表明：粉末活性炭對三氯、二氯、農藥中所含有機物，三鹵甲烷及前體物以及消毒副產物三氯醋酸、二氯醋酸和二鹵乙腈等等均有很好的吸附效果，對色、嗅、味的去除效果已得到公認。
2制約技術應用的問題
根據(jù)我們的研究表明：自來水廠中應用粉末活性炭吸附技術，是一項非常有前景的技術。但是，由于未能很好地解決該技術在應用方面存在的局限性，難以發(fā)揮粉末活性炭技術的優(yōu)勢，導致技術應用不能達到實際效果。在自來水廠中的應用解決理論依據(jù)和應用兩大類問題。
2.1工程應用中應解決的問題
(1)應用中粉塵飛揚的污染問題。在自來水廠應用中，由于粉末活性炭在諸多環(huán)節(jié)如裝卸、拆包、配制、投加過程中勞動強度大、容易引起粉塵飛揚，造成工作環(huán)境惡劣，操作人員抵觸情緒較強，也成為制約粉末活性炭技術應用的一個關鍵的、實質性的問題。
根據(jù)資料報道，有些自來水廠采用負壓配制投加方式進行粉末活性炭投加。該方式已經基本解決了粉塵污染的問題，但仍難以避免粉末活性炭(20 kg/袋)在搬運、拆程中造成的粉塵飛揚以及勞動強度大的問題，特別是處理能力大于10萬m3/d的自來水廠，每小時的粉末活性炭用量一般在60 kg左右(以投加量15 mg/L計算)。
(2)應用中制備和定量投末活性炭的問題。為穩(wěn)定粉末活性炭吸附除污染的效果，應在一定范圍內盡量投加計量的準確，這不僅關系到處理效果，也與制水成本密切相關。根據(jù)合適的參數(shù)建造的整個粉末活性炭儲存、配制、投加設備或系統(tǒng)能很好地防止在各個環(huán)節(jié)造成的不穩(wěn)定因素，如在輸送投加過程中的堵塞問題，會造成流量不穩(wěn)定，從而影響除污染的效果。
(3)設備或系統(tǒng)的自動化控制。為進一步降低粉末活性炭投加設備的操作強度，如何實現(xiàn)自動化操作、與水廠原有自動化控制系統(tǒng)相配以及如何根據(jù)水質變化情況自動追蹤調整，以滿足穩(wěn)定出水水質的目的，這也是制約該技術應用的關鍵因素。
(4)投資、成本控制。粉末活性炭技術的應用為關鍵的問題是投資以及成本的控制，為滿足新的《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》(主要是CODMn＜3 mg/L，情況下不超過5 mg/L)，大多數(shù)水司均面臨技術改造的問題。對大多數(shù)水司而言，水質污染一般是間斷性或突發(fā)性的，常規(guī)工藝在大多數(shù)時間是能夠滿足新的規(guī)范要求的，因此粉末活性炭技術是一項實用性非常強的技術，其投資相對較省，成本較低、投用靈活。
根據(jù)我們長時間的理論研究以及工程實踐表明：粉末活性炭投加作為一項應急性的水質改善手段，只要正確解決技術使用上的炭種選擇、投加點、投加方式等問題，可以較好地提高水廠的出廠水水質，特別是對有機物(CODMn)、色度等水質指標的改善 ；同時該技術已經取得了工程實踐的檢驗，解決了使用過程中的粉塵污染、投加以及降低勞動強度實現(xiàn)自動化控制等諸多問題，并且該技術的使用投資少，效果明顯，運行成本低廉。
粉末活性炭在處理水中突發(fā)嗅味、工業(yè)污染物方面有很好的應用。在使用粉末炭時，根據(jù)所要去除污染物的種類和濃度進行吸附試驗，以確定活性炭種類和所需的粉炭量。投末炭之前，應注意先將炭粉制成炭漿定量均勻的加入水中，接觸時間越長，除污染效果越好。在粉末炭的使用過程中還應注意以下安全問題；當粉塵濃度達到一定比例時遇明火易發(fā)生，故操作間禁止吸煙、火花及明火；應避免與氧化劑混放；由于粉末炭顆粒小、輕，在使用時應注意粉塵污染，操作員須配備防塵口罩，避免吸入肺中。
生產的針劑炭，雜質少、純度高、濾速快、具有優(yōu)良的脫色、凈化、提純等性能，主要用于各種脫色、精制和除去“熱源”。脫色好，脫色力強、濾速快、適用水處理脫色、精制。
主要用于水處理、食品、化工等行業(yè)產品的精制、脫色、脫臭，去甲ben。還適用于制糖、飲料、酒類等水質的凈化行業(yè)，對有機物溶劑的脫色、精制、提純和污水處理方面也廣泛使用。
生產的木質粉狀活性炭 嚴格篩選的果殼和木屑為原料，采用水蒸氣法賦活。具有吸附容量大、吸附迅速的顯著特征。
以磷酸法生產的木質粉狀活性炭，具有發(fā)達的中孔結構和發(fā)達的比表面積，吸附容量大、過濾速度快，不含鋅鹽之特性。廣泛適用于產品的脫色、精制、除臭、去雜。
木質粉狀活性炭是一種經處理的炭，具有無數(shù)細小孔隙，表面積，每克活性炭的表面積為500-1500平方米?；钚蕴坑珊軓姷奈锢砦胶突瘜W吸附功能，而且還具有作用。作用就是利用了其的面積，將物吸附在活性炭的為空中，從而阻止物的吸收。同時，活性炭能與多種化學物質結合，從而阻止這些物質的吸收。
（1）木質粉狀活性炭的分類在生產中應用的活性炭種類有很多。一般制成粉末狀或顆粒狀。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。顆粒狀的活性炭交割較貴，但可再生后反復使用，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。
（2）木質粉狀活性炭吸附活性炭吸附是指利用活性炭的固體表面對水中的一種或多種物質的吸附作用，以達到凈化水質的目的。
（3）影響木質粉狀活性炭吸附的因素吸附能力和吸附速度是衡量吸附過程的主要指標，吸附能力的大小事用吸附量來衡量的。而吸附速度是指單位重量吸附劑在單位時間內所吸附的無質量。在水處理中，吸附速度決定了污水需要和吸附劑接觸時間。杏活性炭的吸附能力與活性炭的孔隙大小和結構有關。一般來說，顆粒越小，孔隙擴散速度越快，活性炭的吸附能力就越強。污水的PH值和溫度對活性炭的吸附也有影響?；钚蕴恳话阍谒嵝詶l件下比在堿性條件下有較高的吸附量，吸附反應通常是放熱反應，因此溫度低對吸附反應有利。當然，活性炭的吸附能力與污水濃度有關。在一定的溫度下，活性炭的吸附量隨被吸附物質平衡濃度的提高而提高。
木質粉狀活性炭在污水處理中的應用由于活性炭對水的預處理要求高，因此在廢水處理中，活性炭主要用來去除廢水中的微量污染物，已達到深度凈化的目的。
