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活性炭

活性炭是一種經(jīng)特殊處理的炭,將有機(jī)原料(果殼、煤、木材等)在隔絕空氣的條件下加熱,以減少非碳成分(此過程稱為炭化),然后與氣體反應(yīng),表面被侵蝕,產(chǎn)生微孔發(fā)達(dá)的結(jié)構(gòu) (此過程稱為活化)。由于活化的過程是一個(gè)微觀過程,即大量的分子碳化物表面侵蝕是點(diǎn)狀侵蝕 ,所以造成了活性炭表面具有無數(shù)細(xì)小孔隙。

應(yīng)用領(lǐng)域

由于活性炭對水的預(yù)處理要求高,而且活性炭的價(jià)格昂貴,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,以達(dá)到深度凈化的目的。 煉油廠含油廢水,先經(jīng)隔油、氣浮和生物處理,再經(jīng)砂濾和活性炭過濾深度處理。

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名稱:活性炭
特性:微孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá),比表面積和吸附活性大
英文名:active carbon
應(yīng)用:污水處理、電極、煙氣治理等
制備方法:化學(xué)活化、物理活化等
規(guī)格/其它:粉狀或粒狀的多孔無定形炭


    活性炭是由木質(zhì)、煤質(zhì)和石油焦等含碳的原料經(jīng)熱解、活化加工制備而成,具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)、較大的比表面積和豐富的表面化學(xué)基團(tuán),特異性吸附能力較強(qiáng)的炭材料的統(tǒng)稱。


應(yīng)用領(lǐng)域

  (1)處理含油污水

     吸附法進(jìn)行油水分離是利用親油性材料,吸附廢水中的溶解油及其它溶解性有機(jī)物。最常用的吸油材料是活性炭,可吸附廢水中的分散油、乳化油和溶解油。由于活性炭對油的吸附容量有限(一般為30~80mg/g)),成本高,再生困難,通常只用作含油廢水多級處理的最后一級處理,出水含油質(zhì)量濃度可降至0.1~0.2mg/L 。 


   (2)處理染料廢水

     染料廢水成分復(fù)雜、水質(zhì)變化大、色度深、濃度大,處理困難。處理方法主要有氧化、吸附、膜分離、絮凝、生物降解等。這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn),其中活性炭能有效地去除廢水的色度和COD。活性炭處理染料廢水在國內(nèi)外都有研究,但大多數(shù)是和其它工藝耦合,活性炭吸附多用于深度處理或?qū)⒒钚蕴孔鳛檩d體和催化劑,單獨(dú)使用活性炭處理較高濃度染料廢水的研究很少。 [6] 

活性炭對染料廢水有良好的脫色效果。染料廢水的脫色率隨溫度的升高而增加,而pH值對染料廢水的脫色效果沒有太大的影響。在最佳吸附工藝條件下,酸性品紅、堿性品紅廢水的脫色率均>97%,出水的色度稀釋倍數(shù)≤50倍,COD<50mg/L,達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。


    (3)處理含汞廢水

      重金屬污染物中以汞的毒性最大,當(dāng)汞進(jìn)入人體內(nèi),就會破壞酶和其它蛋白質(zhì)的功能并影響其重新合成?;钚蕴坑形焦秃衔锏男阅埽侥芰τ邢?,只適宜于處理含汞量低的廢水。如果含汞的濃度較高,可以先用化學(xué)沉淀法處理,處理后含汞約1mg/L,高時(shí)可達(dá)2~3mg/L,然后再用活性炭做進(jìn)一步的處理。 


   (4)處理含鉻廢水

     活性炭表面存在大量的含氧基團(tuán)如羥基(-OH)、羧基(-COOH)等,它們都有靜電吸附功能,對六價(jià)鉻產(chǎn)生化學(xué)吸附作用,能有效地吸附廢水中的六價(jià)鉻,吸附后的廢水可達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。 


   (5)催化和負(fù)載催化劑

     石墨化炭和無定型炭是活性炭晶型的組成部分,因?yàn)榫哂胁伙柡玩I,所以表現(xiàn)出類似結(jié)晶缺陷的功能?;钚蕴恳?yàn)榻Y(jié)晶缺陷的存在而被作為催化劑廣泛應(yīng)用,同時(shí),因?yàn)槠渚哂写蟮谋缺砻娣e及多孔結(jié)構(gòu),活性炭還被廣泛用作催化劑載體。 


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