活性炭厂家--活性炭的工业用途

　　活性炭厂家--活性炭的工业用途

　　活性炭各种工业通途

　　活性炭作为人造材料，是在1900年和1901年才发明的，发明者Raphael von Ostrejko,取得英国专利B.P.14224(1900);

　　英国专利B.P.18040(1900)德国专利Ger.P.136792(1901)。

　　他发明将金属氯化物炭化植物源原料或用二氧化碳或水蒸气与炭化材料反应制造活性炭。1911年在维也纳附近的工厂首次用

　　于工业生产，当时产品是粉状活性炭，商品名使Epomit;同年在荷兰有Norit上市;1912年在捷克斯洛伐克又Carboraffin出售。

　　(Ger.Pat.290656)。

　　回顾百年来世界活性炭应用的历史，不妨粗略划分为三个阶段：

　　(1)第一阶段，从20世纪初到约20世纪20年代为萌芽阶段:

　　(2)第二阶段，从约20世纪20年代中期为中期为成长阶段;

　　(3)第三阶段，从20世纪中期到20世纪末期为发展阶段，发展成为环保大应用阶段。

　　这三个阶段可用活性炭应用历程中两件历史性大事。作为划分的界限。

　　第一件大事使活性炭防毒面具，在20世纪20年代在第一次世界大战中的应用。可以次作为划分活性炭应用历史的第一阶段和

　　第二阶段的界限。

　　活性炭在初期主要应用使粉炭在糖业中逐步代替了原来的骨炭。在20世纪20年代的第一次世界大战中出现的颗粒大量应用于

　　防毒面具。这是工业化学史辉煌的一页。当时荷兰的Norit和捷克斯洛伐克、德国=法国=瑞士等国的制造商和批发商曾成立一个联

　　合公司，说明在欧洲萌芽的活性炭也是广为看好的新兴产业。

　　通过防毒面具应用的推动，活性炭历史进入了第二阶段，活性炭市场不断扩大，活性炭的吸附和催化功能在众多行业的精制

　　、回收、合成上的应用陆续开发，美国等的活性炭厂陆续开设。在20世纪中叶不断拓展应用面的活性炭，被视为“万能吸附剂”。

　　第二件大事是活性炭除臭作用，在20世纪40年代数以百计的自来水厂中采用了活性炭除臭。以此作为划分活性炭应用历史的

　　第二阶段与第三阶段的界限。

　　1927年美国芝加哥自来水厂发生了广大居民难以接受的自来水恶臭事故，这是由于原水中的苯酚和消毒用的氯生成异臭所致。

　　德国等地的自来水厂也发生了同样的事故，这些事故都是用活性炭来解决的。

　　此后，随着环境保护日益受到重视，政府法令的日趋严格。活性炭不仅在净水方面，而且在净气等方面的用量剧增，使得在20

　　世纪的后半叶，环保产业成为活性炭应用的大户。由此活性炭历史进入了第三阶段，即发展阶段。

　　我国活性炭在应用历史简分为三个阶段。

　　(1)第一阶段使20世纪40年代以前，我国制药工业、化学工业中使用活性炭量大，都用进口货，例如用Carboraffin牌的活性炭。

　　(2)第二阶段自20世纪50年代初开始，国产活性炭上市。1951年沈阳和抚顺的单管炉厂、青岛的反射炉闷烧法厂、上好的电热

　　活化法厂，接着又氯化锌活化法厂，1958年福建、杭州、广州、烟台、东北等地纷纷建厂，1966年太原开创斯列普活化法厂，随后

　　我国陆续开设数以百计的斯列普炉厂。此外，还有不少的转炉、粑式炉等工厂。总生产能力从1951年的三五十吨猛增到20世纪80年

　　代的近十万吨。

　　生产与应用相互促进，活性炭的应用范围被迅速开拓。从原来单一的通用炭向多种的专用炭发展，例如净水炭、糖炭、味精炭、

　　油脂炭、黄金炭、载体炭、药用炭、针剂炭、试剂炭等等，足见活性炭因国内经济蒸蒸日上而应用量速增，又因产量扩大、陈本降低

　　而使出口量上升。我国活性炭的应用，不仅在国内市场发展，而且进入了国际市场。活性炭是一种非常优良的吸附剂，它是利用木炭、

　　竹炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加

　　工制造而成。它具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质，以达到脱色精制、消毒除臭和去

　　污提纯等目的。检验标准可按照中国国标GB，或按照其他国家标准，如：美国ASTM，日本JIS，德国DIN标准等。

　　活性炭广泛应用于工农业生产的各个方面，如石化行业的无碱脱臭(精制脱硫醇)、乙烯脱盐水(精制填料)、催化剂载体(钯、

　　铂、

　　铑等)、水净化及污水处理;电力行业的电厂水质处理及保护;化工行业的化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收及油脂等的

　　脱色、精制;食品行业的饮料、酒类、味精母液及食品的精制、脱色;黄金行业的黄金提取、尾液回收;环保行业的污水处理、废气

　　及有害气体的治理、气体净化;以及相关行业的香烟滤嘴、木地板防潮、吸味、汽车汽油蒸发污染控制，各种浸渍剂液的制备等。活

　　性炭在未来将会有极好的发展前景和广阔的销售市场。

　　活性碳主要用途：

　　1.用于液相吸附类活性碳

　　•自来水，工业用水，电镀废水，纯净水，饮料，食品，医药用水净化及电子超纯水制备。

　　•蔗糖、木糖、味精、药品、柠檬酸、化工产品、食品添加剂的脱色、精制和去杂质纯化过滤

　　•油脂、油品、汽油、柴油的脱色、除杂、除味、酒类及饮料的净化、除臭、除杂

　　•精细化工、医药化工、生物制药过程产品提纯、精制、脱色、过滤。

　　•环保工程废水、生活废水净化、脱色、脱臭、降COD

　　2.用于气相吸附类活性碳

　　•苯、甲苯、二甲苯、丙酮、油气、CS2等有机溶剂吸附与回收。

　　•香烟过滤嘴、装修除味、室内空气净化(甲醛，苯等的去除)，工业用气的净化(如CO2、N2等)

　　•石化行业生产、天然气净化、脱硫、除臭、废气的治理

　　•生化、油漆工业、地下场所、皮革工厂、动物饲养场所的空气净化、脱臭。

　　•烟道气的臭气吸附、硫化物吸附，汞蒸汽的去除，降低戴奥辛的生成。

　　3.用于高要求领域活性碳

　　•催化剂及催化剂载体(钯炭催化剂、钌炭催化剂、铑炭催化剂、铂炭催化剂)，贵重金属催化剂及合成金刚石、黄金提取。

　　•血液净化、汽车炭罐、高性能燃料电池、双电层超级电容器、锂电池负极材料、贮能材料、军事、航天等高要求领域。

　　影响活性炭吸附的主要因素

　　①活性炭吸附剂的性质

　　其表面积越大，吸附能力就越强; 活性炭是非极性分子，易于吸附非极性或极性很低的吸附质;活性炭吸附剂颗粒的大小，细孔

　　的

　　构造和分布情况以及表面化学性质等对吸附也有很大的影响。

　　②吸附质的性质

　　取决于其溶解度、表面自由能、极性、吸附质分子的大小和不饱和度、附质的浓度等

　　③废水PH值

　　活性炭一般在酸性溶液中比在碱性溶液中有较高的吸附率。

　　PH值会对吸附质在水中存在的状态及溶解度等产生影响，从而影响吸附效果。

　　④共存物质

　　共存多种吸附质时，活性炭对某种吸附质的吸附能力比只含该种吸附质时的吸附能力差

　　⑤温度

　　温度对活性炭的吸附影响较小

　　⑥接触时间

　　应保证活性炭与吸附质有一定的接触时间，使吸附接近平衡，充分利用吸附能力。

　　活性炭化学性

　　活性炭的吸附除了物理吸附，还有化学吸附。活性炭的吸附性既取决于孔隙结构，又取决于化学组成。

　　活性炭不仅含碳，而且含少量的化学结合、功能团开工的氧和氢，例如羰基、羧基、酚类、内酯类、醌类、醚类。这些表面上含

　　有的

　　氧化物和络合物，有些来自原料的衍生物，有些是在活化时、活化后由空气或水蒸气的作用而生成。有时还会生成表面硫化物和氯化物。

　　在活化中原料所含矿物质集中到活性炭里成为灰分，灰分的主要成分是碱金属和碱土金属的盐类，如碳酸盐和磷酸盐等。

　　这些灰分含量可经水洗或酸洗的处理而降低。

　　活性炭催化性

　　活性炭在许多吸附过程中伴有催化反应，表现出催化剂的活性。例如活性炭吸附二氧化硫经催化氧化变成三氧化硫。

　　由于活性炭有特异的表面含氧化合物或络合物的存在，对多种反应具有催化剂的活性，例如使氯气和一氧化碳生成光气。

　　由于活性炭和载持物之间会形成络合物，这种络合物催化剂使催化活性大增，例如载持钯盐的活性炭，即使没有铜盐的催化剂存在，

　　烯烃的氧化反应也能催化进行，而且速度快、选择性高。

　　由于活性炭具有发达的细孔结构、巨大的内表面积和很好的耐热性、耐酸性、耐碱性，可作为催化剂的载体。例如，有机化学中

　　加氢、脱氢环化、异构化等的反应中，活性炭是铂、钯催化剂的优良载体。

　　活性炭机械性

　　(1)粒度：采用一套标准筛筛分法，求出留在和通过每只筛子的活性炭重量，表示粒度分布。

　　(2)静观密度或堆密度：饮食孔隙容积和颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。

　　(3)体积密度和颗粒密度：饮食孔隙容积而不饮食颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。

　　(4)强度：即活性炭的耐破碎性。

　　(5)耐磨性：即耐磨损或抗磨擦的性能。

　　这些机械性质直接影响活性炭应用，例如：密度影响容器大小;粉炭粗细影响过滤;粒炭粒度分布影响流体阻力和压降;破碎性影

　　活性炭的用途及种类

　　一、活性炭的用途

　　1、空气净化

　　2、污水处理场排气吸附

　　3、饮料水处理

　　4、电厂水预处理

　　5、废水回收前处理

　　6、生物法污水处理

　　7、有毒废水处理

　　8、石化无碱脱硫醇

　　9、溶剂回收

　　10、化工催化剂载体

　　11、滤毒罐

　　12、黄金提取

　　13、化工品储存排气净化

　　14、制糖、酒类、味精医药、食品精制、脱色

　　15、乙烯脱盐水填料

　　16、汽车尾气净化

　　17、PTA氧化装置净化气体

　　18、印刷油墨的除杂

　　二、活性炭的种类

　　由于原料来源、制造方法、外观形状和应用场合不同，活性炭的种类很多，到目前为止尚无精确的统计材料，大约有上千个品种。

　　按原料来源分

　　1. 木质活性炭

　　2. 兽骨、血炭

　　3. 矿物质原料活性炭

　　4. 其它原料的活性炭

　　5. 再生活性炭

　　按制造方法分

　　1. 化学法活性炭(化学炭)

　　2. 物理法活性炭

　　3. 化学–物理法或物理–化学法活性炭

　　按外观形状分

　　1. 粉状活性炭

　　2. 颗粒活性炭

　　3. 不定型颗料活性炭

　　4. 圆柱形活性炭

　　5. 球形活性炭

　　6. 其它形状的活性炭

　　按孔径分[2]

　　大孔 半径>20 000nm

　　过渡孔 半径150 ～20 000nm

　　微孔 半径< 150nm 活性炭的表面积主要是由微孔提供的，

　　[编辑本段]

　　活性炭产品的应用方向及领域

　　◎石化行业

　　无碱脱臭(精制脱硫醇)——重催的精制装置

　　乙烯脱盐水(精制填料)——乙烯装置

　　催化剂载体(钯、铂、铑等)——苯乙烯、连续重整装置

　　水净化及污水处理——上水及下水的深度处理

　　◎电力行业

　　电厂水质处理及保护——锅炉装置

　　◎化工行业

　　化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收、及油脂等的脱色、精制

　　◎食品行业

　　饮料、酒类、味精母液及食品的精制、脱色

　　◎黄金行业

　　黄金提取——适用炭浆法、堆浸法提金工艺

　　尾液回收——金矿的废物利用及环境保护

　　◎环保行业

　　用于污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化

　　◎相关行业

　　香烟滤嘴、木地板防潮、吸味、汽车汽油蒸发污染控制，各种浸渍剂液的制备等,比如活性炭可以作为活性碳罐的填充物用来生产摩托车碳罐 汽车碳罐等。

　　活性炭吸附法在水处理中的应用

　　活性炭吸附广泛应用于在城市污水处理、饮用水及工业废水处理。

　　⑴城市污水处理

　　废水中的一些有机物是难于为微生物或一般氧化法所氧化分解的，如酚、苯、石油及其产品、杀虫剂、洗涤剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成有机物，经生化处理后很难达到对排放要求较高的水体中排放的标准，也严重影响废水的回用，因此需要深度处理。

　　由于活性炭对有机物的吸附能力大，在废水深度处理中得到广泛的应用，具有以下优点：

　　①处理程度高，城市污水用活性炭进行深度处理后，BOD可降低99%，TOC可降到1～3mg/L。

　　②应用范围广，对废水中绝大多数有机物都有效，包括微生物难于降解的有机物。

　　③适应性强，对水量及有机物负荷的变动有较强的适应性能，可得到稳定的处理效果。

　　④粒状炭可进行再生重复使用，被吸附的有机物在再生过程中被烧掉，不产生污泥。

　　⑤可回收有用物质，例如用活性炭处理含酚废水，用碱再生吸附饱和的活性炭，可以回收酚钠盐。

　　⑥设备紧凑、管理方便。

　　⑵饮用水深度处理中的应用

　　活性炭吸附是建立在常规给水处理基础上，一般设置在砂过滤之后，也可与砂滤料组成双层滤料过滤或以活性炭过滤代替砂过滤。

　　在利用活性炭吸附进行饮用水深度处理的过程中，发现在活性炭滤料上生长有大量的微生物，使出水水质提高且再生延长，于是发展了一种经济有效的去除水中的微污染物质的生物活性炭工艺，流程为原水—(加入混凝剂)—澄清—过滤(加入臭氧)再利用活性炭吸附，最后是出水。

　　⑶工业废水处理中的应用

　　很多工业废水很难或不能采用生化处理，采用其他方法时，有的不能达到排放标准，或运行费用较高，或操作较麻烦等，例如有毒的有机化合物和某些金属及其化合物等。工程实践表明，活性炭对这些物质有很强的吸附能力。

　　国内最先进的新型活性炭生产设备

　　一、《一步法生产活性碳的内热蒸汽转炉》——空卫高级椰壳活性炭由此专利设备精制而成!

　　最新活性炭专利型生产设备，为一种炭化、活化一步法生产活性碳的内热蒸汽转炉，包括炉体，其特征在于：所述炉体旋转时，其炉腔内前部为物料活化区，后部为物料碳化区，在炉体的物料活化区和物料碳化区内均设有蒸汽输入装置和空气输入装置，位于物料碳化区的空气输入装置与物料碳化区隔断连接，位于物料活化区的空气输入装置与物料活化区连通;位于物料碳化区的蒸汽输入装置与物料碳化区连通，位于物料活化区的蒸汽输入装置与物料活化区隔断连接。缩短了活性炭生产过程，降低了生产成本。

　　本专利一步法炭化、活化缩短了生产过程，能耗低、产品收率高、投资少、成本低。具有以下特点： 1、生产原料取材方便：可用任何果壳和木工下脚料做为生产原料。 2、生产成本低：活化过程产生的大量水煤气能够充分供给炭化、活化和余热锅炉使用且有剩余，生 产过程无需再加其他燃料和外接蒸汽，大大降低生产用燃料成本。 3、产品质量好：生产碘吸附值大于1150mg/g,亚甲基蓝兰吸值大于200mg/g的中高级性能活性炭 得率为13%-14%。

　　二、《外热、内热双功能活性碳生产装置》——空卫高级椰壳活性炭由此专利设备精制而成!

　　最新活性炭专利型生产设备，本专利节能环保、产品质量高，具有以下特点：

　　1、节能环保生产：利用先进的气体回收系统，使可燃气体充分燃烧和烟气二次回收利用，环保节能。 利用科学的蒸汽过热系统，将出料携带的大量热能进行回收过热水蒸气，供生产使用，实现了高 效节能。

　　2、温控均匀、产品得率高：该专利技术能够均匀分配和控制活化炉内的各段温度，确保产品活化合 理，得率高。

　　3、产品品质好：通过先进的工艺调试用，可合理调动硬件设施，实现产品合理活化，生产出多重技术