木質(zhì)活性炭生產(chǎn)工藝及研究現(xiàn)狀(編輯修改稿)
2025-07-16 22:38 本頁面
【文章內(nèi)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(biāo)，需用Na2CO3處理。（3）控制酸液陽離子濃度。磷酸屬于中強(qiáng)酸，能與原料中的灰分生成各種鹽類物質(zhì)而殘留在活性炭中。要定期對循環(huán)使用的磷酸梯度進(jìn)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(zhì)活性炭再生方法 熱再生法是目前應(yīng)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(yīng)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(jīng)馴化過的細(xì)菌,解析活性炭上吸附的有機(jī)物,并進(jìn)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(zhì)和溫度的影響很大。且針對性很強(qiáng),就特定物質(zhì)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(yīng)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(zhì)。但對于某些難降解有機(jī)物,可能會產(chǎn)生毒性更大的中間產(chǎn)物，而且溫度和壓力須根據(jù)吸附質(zhì)特性而定，這直接影響炭的吸附性能恢復(fù)率和炭的損耗。這種再生法的再生系統(tǒng)附屬設(shè)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(zhì)三者之間的相平衡關(guān)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(zhì)從活性炭上脫附下來[11]。針對性較強(qiáng),應(yīng)用范圍較窄[12]，再生不徹底，影響吸附性能的恢復(fù)率，會帶來二次污染，應(yīng)用受到限制.傳統(tǒng)的活性炭再生技術(shù)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(chǎn)生的尾氣會造成空氣的二次污染。因此,人們或?qū)鹘y(tǒng)的再生技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),或探索全新的再生技術(shù)。 新型再生法用超聲波的脈動對活性炭進(jìn)行攪拌，加上“空化泡”爆裂的沖擊，促使吸附表面的物質(zhì)迅速解吸達(dá)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(dá)到再生的目的。超聲波再生能耗小，工藝及設(shè)備簡單，炭損失小、耗水量少，且可回收有用物質(zhì)。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(yīng)增加，但時間達(dá)到一定時，再生率沒有明顯增加了。這一現(xiàn)象與超聲產(chǎn)生空穴的規(guī)律是一致的，超聲反應(yīng)一定時間后，溶液中空穴濃度將達(dá)到飽和。隨著溫度升高，吸附質(zhì)分子的振動動能增加，使吸附質(zhì)分子容易脫離活性炭表面而進(jìn)入液體或氣體。通常是低溫有利于吸附的進(jìn)行，升高溫度有利于吸附質(zhì)從吸附劑上脫附[14]。活性炭粒徑越小，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(jìn)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(chǎn)生的高活性強(qiáng)氧化劑OH 自由基，將水體中絕大多數(shù)的有機(jī)及部分無機(jī)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(zhì)，活性炭內(nèi)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(shù)是近年迅速發(fā)展起來的一種發(fā)展前景相當(dāng)看好的環(huán)境友好高級氧化技術(shù)[12]。如果能將光催化技術(shù)應(yīng)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(qiáng)活性炭的凈化能力，光催化反應(yīng)速率，還能將反應(yīng)的副產(chǎn)物吸附使污染物完全凈化[15]。 活性炭再生技術(shù)的發(fā)展趨勢實踐證明，再生方法的經(jīng)濟(jì)性成為制約該法在環(huán)境工程領(lǐng)域更加廣泛應(yīng)用的主要瓶頸。因此，如何選擇經(jīng)濟(jì)有效的再生方法成為使用活性炭吸附技術(shù)的關(guān)鍵所在。活性炭再生過程中首先應(yīng)當(dāng)考慮盡量減少對炭基質(zhì)本身的影響，即盡量保持原有的炭骨架，以便反復(fù)使用而不會對活性炭吸附性能產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)的要求提高了，要求活性炭再生后產(chǎn)生的二次污染盡可能?。豢紤]到再生炭的經(jīng)濟(jì)性問題，盡量使活性炭再生工藝簡單，設(shè)備操作容易，生產(chǎn)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(jī)污染物分解為水和二氧化碳，因此光催化技術(shù)具有很好的發(fā)展趨勢，在環(huán)境保護(hù)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(zhì)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(lán)吸附值和苯酚吸附值的影響關(guān)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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