
关于活性炭
的介绍(三)
前言
活性炭是众多工业吸附剂中的一种,是一种多功能性吸附剂。它是由80%以上的固定碳,以及少量的氧、硫、氮、氢等非金属元素,和数量、组成不等的金属及非金属氧化物或金属盐类共同组成的一种以乱排的有机石墨状二元结晶结构为主,夹杂少量无机矿物质的非纯碳材料。本文简要介绍活性炭的的作用、功效以及活性炭吸附的特点和工艺。
活性炭的作用和功效
活性炭,它是一种吸附力非常强的无定型碳。在日常生活中,很多人都听说过活性炭的名字,但却不知道它具体有什么作用与功效。活性炭在生产和生活中的作用与功效体现在净水作用、净化空气、除味、脱色等方面,下面来详细了解一下。

1、净水作用
活性炭在液体中具有很强的吸附能力,能够吸收水中的氯、重金属和有机物等物质从而达到净化水的功效。如市面上有些使用活性炭的滤水壶,过滤后的水可以直接饮用。
2、净化空气
活性炭的吸附作用还体现在它能够吸附漂浮在空气中各种游离状态的甲醛和苯等有害气体,人们在生活中常用它来除新房的甲醛。
3、除味
很多新家具和穿久的鞋子都会有味道,而活性炭正好是这些异味臭味的克星,将活性炭放进这些物体内,可以达到很好的除味作用。
4、脱色
活性炭可以作为非极性物质,在大极性溶剂中作为脱色剂使用,具有显著的脱色作用。
活性炭的作用与功效大多依靠自身的吸附功能,从而运用在生产、生活中的各个领域。
活性炭吸附的特点和工艺
活性炭吸附是利用活性炭的物理吸附、化学吸附、氧化、催化氧化和还原等性能去除水中污染物的水处理方法。活性炭吸附法广泛用于给水处理及废水二级处理出水的深度处理。类似材料有竹炭、木炭、纳米活矿石等,都可用来吸附甲醛、TVOC、苯等有害气体。

1、物理吸附
物理吸附亦称范德华吸附,是由于吸附剂与吸附质分子之间的静电力或范德华引力导致物理吸附引起的,当固体和气体之间的分子引力大于气体分子之间的引力时,即使气体的压力低于与操作温度相对应和饱和蒸气压,气体分子也会冷凝在固体表面上,物理吸附是一种吸热过程。
2、化学吸附
化学吸附亦称活性吸附,是由于吸附剂表面与吸附质分子间的化学反应力导致化学吸附,它涉及分子中化学键的破坏和重新结合,因此,化学吸附过程的吸附热较物理吸附过程大。

在吸附过程中,物理吸附和化学吸附之间没有严格的界限,同一物质在较低温度下往往是化学吸附。活性炭纤维吸附以物理吸附为主,但由于表面活性剂的存在,也有一定的化学吸附作用。

活性炭废气净化工艺
1、活性炭吸附脱附回收
木质活性炭吸附一定量污染物后,用水蒸气进行脱附,并进行冷凝分离,回收溶剂。该工艺适合处理单一组分废气,但投资较大,不适于小厂使用。
2、活性炭吸附催化燃烧
活性炭吸附污染物后,用热风解吸,解吸下来的污染物采取催化燃烧。该工艺适合处理大风量有机废气,无二次污染,自动控制能力高。但由于活性炭层厚,容易因为热量堆积引发自燃,安全性差。
3、活性炭分散吸附、集中再生
适用于废气排放点多、面广、规模小、资金少的厂家。吸附器结构设计是关键,该设备外形是环形,占地面积小,主要是考虑到颗粒活性炭层厚度、气流分布、阻力处理能力、活性炭的装卸更换。再生全过程是在活化炉内预热、脱附、煅烧活化和炉内废气燃烧及冷却出料,这种活性炭净化废气装置已有许多小型厂投入使用。
活性炭废气净化工艺过程包括:活性炭吸附废气中的“三苯”溶剂,吸附饱和后的活性炭脱附和溶剂回收,活性炭活化再生。用活性炭回收苯类溶剂,一般在常温下吸附,以蒸汽在110℃以下解吸,冷凝分离回收。

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编辑:魏晋芳
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