木質活性炭生產工藝及研究現(xiàn)狀(編輯修改稿)
2025-07-16 22:38 本頁面
【文章內容簡介】 使用高硬度水會造成鈣鎂類的沉積，因此如果用水硬度超標，需用Na2CO3處理。（3）控制酸液陽離子濃度。磷酸屬于中強酸，能與原料中的灰分生成各種鹽類物質而殘留在活性炭中。要定期對循環(huán)使用的磷酸梯度進行處理，提高配料液的純凈度。（4）增加酸洗工序，最大限度地除去酸溶物。（5）選用耐酸材料，如碳化硅。（6）控制活化料溫度不宜過高。2木質活性炭再生方法 熱再生法是目前應用最多,工業(yè)上最成熟的活性炭再生方法[710]。熱再生法雖然有再生效率高、應用范圍廣的特點,但在再生過程中,須外加能源加熱,投資及運行費用較高。生物再生法是利用經馴化過的細菌,解析活性炭上吸附的有機物,并進一步消化分解成H2O和CO2的過程。方法簡單易行,投資和運行費用較低,但所需時間較長,受水質和溫度的影響很大。且針對性很強,就特定物質專門馴化，降解不徹底，多次循環(huán)后再生效率會明顯降低，因而限制了其工業(yè)化應用?！ 袷窖趸偕ㄌ幚韺ο髲V泛,適宜處理毒性高、生物難降解的吸附質。但對于某些難降解有機物,可能會產生毒性更大的中間產物，而且溫度和壓力須根據(jù)吸附質特性而定，這直接影響炭的吸附性能恢復率和炭的損耗。這種再生法的再生系統(tǒng)附屬設施多，操作較麻煩。溶劑再生法是利用活性炭、溶劑與被吸附質三者之間的相平衡關系,通過改變溫度、溶劑的pH值等條件,打破吸附平衡,將吸附質從活性炭上脫附下來[11]。針對性較強,應用范圍較窄[12]，再生不徹底，影響吸附性能的恢復率，會帶來二次污染，應用受到限制.傳統(tǒng)的活性炭再生技術除了各自的弊端外,通常還有三點共同的缺陷[13]:(1)再生過程中活性炭損失往往較大。(2)再生后活性炭吸附能力會有明顯下降。(3)再生時產生的尾氣會造成空氣的二次污染。因此,人們或對傳統(tǒng)的再生技術進行改進,或探索全新的再生技術。 新型再生法用超聲波的脈動對活性炭進行攪拌，加上“空化泡”爆裂的沖擊，促使吸附表面的物質迅速解吸達到再生的效果。超聲波再生最大特點是，只在局部施加能量即可達到再生的目的。超聲波再生能耗小，工藝及設備簡單，炭損失小、耗水量少，且可回收有用物質。超聲波再生法的再生效率，主要取決于超聲作用時間、處理溫度、炭粒粒徑、吸附類型等因素。延長作用時間再生率會相應增加，但時間達到一定時，再生率沒有明顯增加了。這一現(xiàn)象與超聲產生空穴的規(guī)律是一致的，超聲反應一定時間后，溶液中空穴濃度將達到飽和。隨著溫度升高，吸附質分子的振動動能增加，使吸附質分子容易脫離活性炭表面而進入液體或氣體。通常是低溫有利于吸附的進行，升高溫度有利于吸附質從吸附劑上脫附[14]?；钚蕴苛皆叫?，再生率越高，但粒徑小到一定程度時，炭粒和再生廢液迅速分離將較難進行[11]。 光催化再生法 其顯著特點是在借助光催化劑表面受光子激發(fā)產生的高活性強氧化劑OH 自由基，將水體中絕大多數(shù)的有機及部分無機污染物氧化，使其逐步氧化降解，最終生成COH20等無害或低毒物質，活性炭內的吸附位逐步空出，從而實現(xiàn)活性炭的光催化再生。 TiO2 光催化技術是近年迅速發(fā)展起來的一種發(fā)展前景相當看好的環(huán)境友好高級氧化技術[12]。如果能將光催化技術應用到活性炭再生中去，則會提供一種全新的活性炭再生方法。這種活性炭的再生方法增強活性炭的凈化能力，光催化反應速率，還能將反應的副產物吸附使污染物完全凈化[15]。 活性炭再生技術的發(fā)展趨勢實踐證明，再生方法的經濟性成為制約該法在環(huán)境工程領域更加廣泛應用的主要瓶頸。因此，如何選擇經濟有效的再生方法成為使用活性炭吸附技術的關鍵所在。活性炭再生過程中首先應當考慮盡量減少對炭基質本身的影響，即盡量保持原有的炭骨架，以便反復使用而不會對活性炭吸附性能產生很大的影響；其次隨著活性炭用量的不斷增加，人們對環(huán)境標準的要求提高了，要求活性炭再生后產生的二次污染盡可能??；考慮到再生炭的經濟性問題，盡量使活性炭再生工藝簡單，設備操作容易，生產規(guī)模可以控制。從目前的研究看，光催化再生法再生簡單，沒有二次污染，試驗證明以TiO2 為催化劑可以將近千種有機污染物分解為水和二氧化碳，因此光催化技術具有很好的發(fā)展趨勢，在環(huán)境保護方面有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?研究現(xiàn)狀氯化鋅活化法制備木質活性炭，通過測定各種操作參數(shù)對活性炭的碘值、亞甲基藍吸附值和苯酚吸附值的影響關系，優(yōu)化制備活性炭的操作參數(shù)，研究探討制備高性能
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