工業(yè)廢氣活性炭的活化方法與用途
工業(yè)廢氣活性炭（英語：Active charcoal）是黑色粉末狀或顆粒狀的碳物質(zhì)?；钚蕴吭诮Y(jié)構(gòu)上由于微晶碳是不規(guī)則排列，在交叉連接之間有細(xì)孔，在活化時會產(chǎn)生碳組織缺陷，因此它是一種多孔碳，堆積密度低，比表面積大，也是做一個過濾器的主要物料。
種類
多孔表面
由于原料來源、制造方法、外觀形狀和應(yīng)用場合不同，活性炭的種類很多，到目前為止尚無的統(tǒng)計(jì)材料，大約有上千個品種。
活性炭的孔隙半徑大小可分為：
大孔：半徑 > 20,000nm
過渡孔：半徑150 ～ 20,000nm
微孔：半徑 < 150nm
活化方法
主要活化方法：木炭、果殼炭、煤等原料經(jīng)造粒后，在1000℃下用水蒸氣、二氧化碳、進(jìn)行活化的氣體活化法。
干燥后的原料用氯化鋅溶液浸漬，混合，在500~700℃下加熱，進(jìn)行碳化或活化，稱為藥劑活化法。酸棗殼活性炭過濾是指用多孔海綿經(jīng)過浸碳加膠處理?；钚蕴康奶攸c(diǎn)是去除空氣中的異味。一般須配合立的初、中效過濾器的使用。我司生產(chǎn)各種活性碳窩狀過濾網(wǎng)，是利用活性炭特的微孔吸附件原理制造的。通過吸附作用除掉空氣中的異味和有害氣體。具有良好的吸附性能，成型性好、強(qiáng)度高、氣流阻力較小。 其特點(diǎn)是：表面積大、吸附能力強(qiáng)、祛除空氣中的異味和有害氣體等。 活性炭，又名活性碳蜂窩狀過濾網(wǎng)，是在聚氨酯發(fā)泡海綿上載負(fù)活性炭制成的，其含炭量35%-55%，具有的吸附性能，可用于空氣凈化，去除揮發(fā)性有機(jī)化合物和通?？諝庵械奈廴疚镔|(zhì)，可在大風(fēng)量的凈化器中使用，氣阻、壓降很小，具有很好的凈化效果。主要用于各種家用、車用空調(diào)、空氣凈化器、水質(zhì)凈化、氣相吸附等領(lǐng)域采用煤為原材料，經(jīng)過炭化→冷卻→活化→洗滌等一系列工序研發(fā)而成。其外觀普遍為黑色圓柱狀煤質(zhì)柱狀活性炭，不定形煤質(zhì)顆粒煤質(zhì)柱狀活性炭，又稱破碎炭。圓柱形煤質(zhì)柱狀活性炭又稱柱狀炭，一般由粉狀原料和粘結(jié)劑經(jīng)混捏、擠壓成型再經(jīng)炭化、活化等工序制作而成。也可以用粉狀煤質(zhì)柱狀活性炭加粘結(jié)劑擠壓成型。具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)，良好的吸附能力，機(jī)械強(qiáng)度較高，易反復(fù)再生，造價低等優(yōu)勢；可用于有毒氣體的凈化，廢氣處理，工業(yè)和生活用水的凈化處理，溶劑回收等方面。 是一種多孔性的含炭物質(zhì),它具有高度發(fā)達(dá)的孔隙構(gòu)造,是一種優(yōu)良的吸附劑,每克活性炭的吸附面積更相當(dāng)于八個網(wǎng)球之多.而其吸附作用是借助物理性吸附力與化學(xué)性吸附力達(dá)成.其組成物質(zhì)除了炭元素之外，尚含有少量的氫、氮、氧及灰份，其結(jié)構(gòu)則為炭形成六環(huán)物堆積而成。由于六環(huán)炭的不規(guī)則排列，造成了活性炭多微孔體積及高表面積的特性。 煤質(zhì)柱狀活性炭可適用于電廠原水凈化、自來水凈化.尤其在化工污水的過濾凈化處理以及電廠鍋爐采用苦咸水的氯根處理方面,有很好的處理效果。 煤質(zhì)柱狀活性炭還可是適用于電廠原水凈化、尤其在化工污水的過濾凈化處理以及電廠鍋爐采用苦咸水的氯根處理方面,有很好的處理效果。
酸棗殼活性炭 以椰殼，木屑、煤質(zhì)為原料，經(jīng)過一系列的生產(chǎn)工藝精制而成。外觀黑色圓柱形顆粒，廣泛用于氣體處理、污水處理、脫硫脫硝、溶劑回收、制氮機(jī)、空分設(shè)備、油漆車間等領(lǐng)域。木質(zhì)柱狀活性炭燃點(diǎn)溫度4504℃(根據(jù)不同產(chǎn)品而定) 木質(zhì)柱狀活性炭分類： 柱狀活性炭以原材料分類可以分為三種，一種是以木屑、木材為原材料，我們稱為木質(zhì)柱狀活性炭，一種我們是以煤、煤炭為原材料生產(chǎn)的產(chǎn)品為煤質(zhì)柱狀活性炭，一種是以椰子殼為原材料，我們稱為椰殼柱狀活性炭，因?yàn)檫@三種活性炭采用的原料不同，用途也不同。 木質(zhì)柱狀活性炭用途： 廣泛使用在：生活污水、化學(xué)廢水、自來水廠、氣體脫硫、凈化空氣、化工行業(yè)等領(lǐng)域。 木質(zhì)柱狀活性炭優(yōu)點(diǎn)： 由于的木材，椰殼為原料，制成的柱狀活性炭是低于傳統(tǒng)的煤柱狀炭，雜質(zhì)少，氣相吸附值，CTC占優(yōu)勢。 煤質(zhì)柱狀活性炭具有孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高、床層阻力小、化學(xué)穩(wěn)定性好、易再生、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)。 產(chǎn)品孔徑分布合理，達(dá)到吸附和解吸，從而大大提高產(chǎn)品的使用壽命（平均為2到3年），是普通煤的1.4倍。

物理法生產(chǎn)活性炭過程中應(yīng)注意的問題
前文已提到根據(jù)杜比寧的觀點(diǎn)，當(dāng)氣化損失率小于50%的時候?qū)⒌玫揭晕⒖诪橹鞯幕钚蕴?氣化損失率大于75%時則得到以大孔為主的活性炭;氣化損失率介于二者之間時則得到的活性炭兼具微孔和大孔結(jié)構(gòu)。一般氣體活化法得率為20%~30%，因此原料總利用率只有10%左右，其余部分已隨活化反應(yīng)尾氣逸出。因此在產(chǎn)品質(zhì)量的前提下盡可能提高原料利用率是獲得大經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。有研究表明在原料炭化還有活化過程中加入一些化學(xué)試劑均可提高反應(yīng)得率，例如，木材炭化過程中加入一定量的磷酸可以使得率由39%提升至45%，纖維素炭化過程中加入一定量的磷酸鹽亦可大幅提高炭化得率。
此外在氣體活化法中，所產(chǎn)生的尾氣中含有CO、Hz等高熱值氣體，并且尾氣溫度也很高。充分利用尾氣的熱量和其中的可燃?xì)怏w也是降低成本、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、增加經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。
酸棗殼活性炭作用： 煤質(zhì)柱狀活性炭廣泛使用在工業(yè)和食品行業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，如石化行業(yè)的無堿（精制脫硫醇）、乙烯脫鹽水（精制填料）、催化劑（鈀、鉑、銠、等）、水凈化及污水處理；電力工業(yè)和化學(xué)工業(yè)的發(fā)電廠水處理及保護(hù)；化工催化劑與載體、氣體凈化、溶劑回收及油的脫色、精制；食品飲料行業(yè)，酒，味精母液及食品的精制、脫色；黃金提取液、黃金工業(yè)回收；環(huán)保行業(yè)的污水處理、廢氣及有害氣體的治理、氣體凈化；濾嘴、吸附除味、木板防潮，汽車汽油蒸發(fā)污染吸附及相關(guān)的行業(yè)，各種浸漬劑液的制備等。煤質(zhì)柱狀活性炭在未來將有一個良好的發(fā)展前景和廣闊的銷售市場。 煤質(zhì)柱狀活性炭特性： 由于原煤制成的煤質(zhì)柱狀活性炭比傳統(tǒng)的煤質(zhì)活性炭性能要搞，具有粉塵少、雜質(zhì)少、氣相吸附值高等特性 煤質(zhì)柱狀活性炭具有孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高、床層阻力小、化學(xué)穩(wěn)定性好、易再生、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)。產(chǎn)品孔徑分布合理，達(dá)到吸附與脫附，從而大大提高產(chǎn)品的使用壽命（平均2-3年），是普通煤質(zhì)炭的1.4倍。 煤質(zhì)柱狀活性炭適用性： 1、氣相吸附； 2、回收（苯系氣體、醋酸纖維行業(yè)中的回收）； 3、雜質(zhì)和有害氣體祛除，廢氣回收； 4、煉油廠、加油站、油庫過量汽油回收； 5、用于活性炭催化均四脫HCl制備三氯乙烯。

工業(yè)廢氣 活性炭物理法機(jī)理簡介
物理法通常指氣體活化法，是以水蒸氣、煙道氣(水蒸氣、CO2、N?等的混合氣)、CO:或空氣等作為活化氣體，在800~1000℃的高溫下與已經(jīng)過炭化的原材料接觸進(jìn)行活化的過程。在這個過程中，具有氧化性的活化氣體在高溫下侵蝕炭化料的表面，使炭化料中原有閉塞的孔隙重新開放并進(jìn)一步擴(kuò)大，某些結(jié)構(gòu)因選擇性氧化而產(chǎn)生新的孔隙，同時焦油和未炭化物等也被除去，終得到活性炭產(chǎn)品。由于物理法通常采用氣體作為活化劑，工藝流程相對簡單，產(chǎn)生的廢氣以CO2和水蒸氣為主，對環(huán)境污染小，而且終得到的活性炭產(chǎn)品比表面積高，孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，應(yīng)用范圍廣，因此在活性炭生產(chǎn)廠家中70%以上都采用物理法生產(chǎn)活性炭。下面對物理活化法的機(jī)理、工藝流程、裝置設(shè)備及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀等進(jìn)行具體闡述。
一、原料炭化
物理法制備活性炭需要先將原料在400~600℃下進(jìn)行炭化處理，使原料中碳元素以外的主要元素(氫、氧等)以氣體形式脫除，通過CO:、CO 的形式也可使一部分碳元素釋放出去，殘留的碳元素則多數(shù)以類似石墨的碳微晶形態(tài)存在。然而和石墨晶體不同的是，這些碳微晶的排列是雜亂無章的，因此形成了具有活性炭原始形態(tài)的結(jié)構(gòu)。但是僅僅經(jīng)過炭化處理，碳微晶的周圍以及碳微晶之間的縫隙仍被熱解所產(chǎn)生的焦油或者無定形碳堵塞，因此需要進(jìn)一步活化處理，除去這些堵塞孔隙的物質(zhì)才能得到具有發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)的活性炭。
二、氣體活化法過程簡述
在炭化的中間產(chǎn)物進(jìn)行活化期間，是基本碳微晶以外的無定形碳，工業(yè)廢氣 活性炭作載體進(jìn)行電催化處理有機(jī)污水，對石油類、總堿度、COD等有明顯的凈化去除效果。用于電催化氧化的活性炭，無需再生，只需要每年補(bǔ)充15%~20%的活性炭便可以實(shí)現(xiàn)該工藝的連續(xù)運(yùn)行。
臭氧-生物活性炭凈水
臭氧-生物活性炭凈水原理臭氧生物活性炭工藝是將臭氧化學(xué)氧化、臭氧滅菌消毒、活性炭物理化學(xué)吸附、生物降解四種技術(shù)結(jié)合為一體的工藝。即在傳統(tǒng)水處理工藝的基礎(chǔ)上，以預(yù)臭氧氧化代替預(yù)氯化，生物活性炭濾池設(shè)在快濾池之后。，使水中的有機(jī)物及其他還原性物質(zhì)在預(yù)氧化作用下初步氧化分解，以減輕生物活性炭濾池的有機(jī)負(fù)荷，同時臭氧能將水中難以生物降解的有機(jī)物氧化斷鏈、開環(huán)，將大分子有機(jī)物氧化為小分子有機(jī)物，提高原水中有機(jī)物的可生化性和可吸附性，從而降低活性炭床的有機(jī)負(fù)荷。大慶乙烯凈水廠投產(chǎn)。這三套飲用水深度處理工藝流程基本相同，
工業(yè)廢氣 活性炭處理酒的功能，主要是去除雜色(指白酒)、不良雜質(zhì)和促使陳化(酯化)。木炭或骨炭用于酒處理在歐洲已有很久的歷史，現(xiàn)今均已被活性炭所取代。在應(yīng)用過程中，活性炭要先制成稀漿狀，緩慢地加入和混合，避免大量的空氣進(jìn)入。活性炭質(zhì)量的加入量根據(jù)不同的酒類都應(yīng)有嚴(yán)格的控制，否則會使番中天然的香味消失，失去了某些酒的特色。某種酒應(yīng)該加入多少活性炭要經(jīng)過試驗(yàn)確定，并應(yīng)嚴(yán)格選擇炭種。
制造啤酒時，在加入酒花前，用活性炭處理尚未發(fā)酵的浸汁，可以降低其中蛋白質(zhì)的含量，并能改良其保持泡沫的性質(zhì)以及熟啤酒的香味。如用活性提處理帶苦味的浸汁則更有效。發(fā)酵后用活性炭處理，可改善啤酒特有的香味和發(fā)泡起沫的性質(zhì)，也可加速啤酒的陳化。
隨著技術(shù)的發(fā)展，在酒類處理中，已經(jīng)形成了活性炭品種，如酒精處理活性炭、濃香型曲酒處理活性炭、清香型酒類處理活性炭、渣酒處理活性炭等?；钚蕴科贩N的開發(fā)和應(yīng)用不僅豐富了活性炭產(chǎn)品線，也有助于提高其應(yīng)用性能。

臨朐縣海源活性炭廠位于山東濰坊市，坐落在江北鋁合金之都：臨朐縣 ，本廠生產(chǎn)的活性炭有木質(zhì)和煤質(zhì)和果殼。產(chǎn)品20多個品種，適應(yīng)于不業(yè)的需求，比如中用來過濾氣體，工業(yè)上用來脫色、使溶液純凈，醫(yī)藥上用來吸收胃腸中的、細(xì)菌或氣體?；钚蕴颗c蜂窩狀活性炭應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)展，應(yīng)用數(shù)量不斷遞增。吸附能力的炭，是把硬木、果殼、骨頭等放在密閉的容器中燒成炭再增加其孔隙后制成的。中用來過濾氣體，工業(yè)上用來脫色、使溶液純凈，醫(yī)藥上用來吸收胃腸中的、細(xì)菌或氣體。活性炭與蜂窩狀活性炭應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)展，應(yīng)用數(shù)量不斷遞增?；钚蕴烤哂泻艽蟮谋砻娣e(500～1000m2/g)，有叫強(qiáng)的吸附性能，能在它的表面上吸附氣體、液體或膠固體；對于氣體、液體，吸附物質(zhì)的質(zhì)量可接近于活性炭本身的量。其吸附作用具有選擇，性物質(zhì)比性物質(zhì)更易于吸附。在同一系列物質(zhì)中，沸點(diǎn)的物質(zhì)越容易被吸附，壓強(qiáng)越大溫度越低濃度越大，吸附量越大。反之，減壓，升溫有利于氣體的解吸。常用于氣體的吸附、分離和提純，溶劑的回收，糖液、油脂、甘油、藥物的脫色劑，飲用水及冰箱的除臭劑，面具，還可用作催化劑或金屬鹽催化劑的載體。可用木材、泥炭、堅(jiān)果殼等為原料，經(jīng)干活化處理后得到活碳。 我廠生產(chǎn)的活性炭，以本地山楂殼、淘客、核桃殼、酸棗殼為原料，生產(chǎn)廢氣用蜂窩炭和顆粒碳，廉、質(zhì)量穩(wěn)定，現(xiàn)如今空氣、水和土壤污染對人類健康、 動植物產(chǎn)生嚴(yán)重危害，已引起當(dāng)今社會的廣泛關(guān)注?；钚蕴繉I(yè)廢氣氣體污染物、具有較強(qiáng)的吸附能力，是一種可再生的吸附材料。在水污染如此嚴(yán)重的，活性炭能有效地去除水中大多數(shù)有機(jī)污染物、重金屬、臭味及色度，在污水凈化領(lǐng)域具有重要的科學(xué)意義和的應(yīng)用前景?；钚蕴渴且环N多孔性物質(zhì)， 憑借其微孔吸附不僅可以吸附脫色除嗅，還可以有效地吸附一些， 去除水中的致突變物質(zhì)，因而，在水污染治理方面引起各國科研學(xué)者及環(huán)保工作人士的廣泛關(guān)注。目前，活性炭纖維作為一種水處理材料，已經(jīng)成為常規(guī)凈化水成熟有效的方法之一，可用于水質(zhì)凈化、廢水處理、重金屬回收等方面?；钚蕴窟€可作為酸性土壤改良劑廢氣吸附活性炭是一種用于處理工業(yè)廢氣的材料，通過其吸附能力將廢氣中的有害物質(zhì)吸附在活性炭表面，從而凈化排放的廢氣。廢氣吸附活性炭通常用于燃煤電廠、化工廠、汽車尾氣處理等產(chǎn)生廢氣的工業(yè)領(lǐng)域，可以有效地降低廢氣中的有害物質(zhì)排放，保護(hù)環(huán)境和人類健康