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活性炭广泛用于工业三废治理、溶剂回收、食品饮料提纯、载体、医药、黄金提取、半导体应用、电池和电能贮存等。调整活性炭的孔隙结构,对表面基团进行改性,对提高其特殊性能和特定吸附催化作用具有十分重要的作用[1]。
绝大部分含碳物质都可制备活性炭,如木材、锯末、煤类、泥炭类、果壳、果核、蔗渣及稻壳、石油废料、废旧塑料、废旧皮革、废轮胎、造纸废料、城市垃圾等废弃物。目前普遍认为果壳是制备活性炭的 原料,但我国果壳资源十分有限,且不易集中、贮存,价格昂贵。近年来,国内外对各种价格较低、来源广泛的废弃物相继进行了制备活性炭的试验[1]。目前由废弃物制得的活性炭性能并不高,实际应用还较少,但因其价格低廉、含碳率高、材料易得、原料充足且绿色而日益受到青睐。有效地利用废弃物生产活性炭,不仅可节约资源且有利于保护生态环境。
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活性炭的选择性吸附,不但可吸附电解质离子,还可进行离子交换吸附。经活性炭吸附还可使高锰酸钾耗氧量(COD)由15mg/L(O2)降至2-715mg/L(O2)。由于吸附作用使表面被吸附物质的浓度增加,因而还可起到催化作用。虽然活性炭能吸附相当多的无机和有机物质,但它并非对所有的有机物都有吸附能力,如活性炭较难吸附醇类、分子量很高的有机物或胶体有机物。水处理系统中活性炭使用时首先需要预处理,粒状活性炭进柱前应在清水中浸泡、冲洗去除污物,装柱后再用2%HCl及4%NaOH溶液交替动态处理1-3次,流速18-21m/h,用量约为活性炭体积的3倍,每次处理后均需淋洗到中性为止。其次,适用进水条件,一般进水中要求悬浮物含量小于3-5mg/L。再次,吸附终点的控制,根据去除物的性质,控制出水余氯含量小于0.1mg/L,如以有机物泄漏量作为控制点,则应控制出水中耗氧量与总阴离子含量的比值小于0.004或COD<2mg/L。
脱硫活性炭在实际应用时,一切工艺条件必须满足以下要求,方可正常使用而达到理想效果。如某项条件达不到要求,可采取特殊措施达到。根据近几年来几百家化肥厂应用的实践总结,同样的产品质量,因各种上工艺条件的差别,其终效果就出现成倍数倍的不同,可见该产品的应用方法及工艺条件是致关重要的。
l、空速:300~2000h-1(一般情况下)城市煤气应用为≤100h-1
2、25—100"C( 32-52℃)
3、硫化物及氧含量比值:l:2以上
4、相对湿度:≥70%(但不带液态水进入活性炭床层)
5、压力:≤6Mpa。
6、线速度:≤0.1m/s城市煤气应为O.Ol~0.05m/s
7、装填方法:装填前必须先过筛,除去因搬运储存时产生的粉尘。装填时不准从上口直接倒入,活性炭应在炭层表面均匀散开,防止气体偏流,使活性炭不能同时全部发挥作用。装填后,投运前,应放空吹出空气及除去炭粒表面粘附的炭粉,防止炭粉吹至下工段而影响生产。8、有效脱硫床层高径比:1.5~2.5
9、气体中酸碱性要求:如该气体中不含碱性气体成份(如NH3),请用浸碱活性碳。
二、注意事项
l、运输
注意防止与坚硬物质混装而造成大量的振动摩擦,以减少炭粒破碎,影响使用。
2、储存
应储存与阴凉干燥处,防止包装内外袋破裂,与外界直接接触,吸附其它物质,降低吸附H2S的能力和使用效果。3、防火
储存或运输时,防止与火源直接接触,以防着火。
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