活性炭的制备方法和比表面积及孔径测定原理-亚博88体育

活 性 炭

简介

　　活性炭是一种非常优良的吸附剂，它是利用木炭、竹炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。它具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质，以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。检验标准可按照中国国标，我国粉状活性炭使用情况如下：

　　用于医药 占59.8%

　　用于口服葡萄糖 占26.6%

　　用于食品工业 占10.8%

　　用于其他方面 占2.8%

　　我国颗粒活性炭使用情况如下：

　　用于合成纤维载体 占51.2%

　　用于聚氯乙烯载体 占13.0%

　　用于空气、水净化 占23.5%

　　用于合成脱硫 占7.7%

　　用于其它 占4.6%

活性炭应用

　　活性炭广泛应用于工农业生产的各个方面，如石化行业的无碱脱臭催化剂载体、水净化及污水处理；电力行业的电厂水质处理及保护；化工行业的化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收及油脂等的脱色、精制；食品行业的饮料、酒类、味精母液及食品的精制、脱色；黄金行业的黄金提取、尾液回收；环保行业的污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化；以及相关行业的香烟滤嘴、木地板防潮、吸味、汽车汽油蒸发污染控制，各种浸渍剂液的制备等。活性炭在未来将会有极好的发展前景和广阔的销售市场。

　　活性碳主要用途﹕

　　1.用于液相吸附类活性碳

　　•自来水，工业用水，电镀废水，纯净水，饮料，食品，医药用水净化及电子超纯水制备。

　　•蔗糖、木糖、味精、药品、化工产品、食品添加剂的脱色、精制和去杂质纯化过滤　

　　•油脂、油品、汽油、柴油的脱色、除杂、除味、酒类及饮料的净化、除臭、除杂

　　•精细化工、医药化工、生物制药过程产品提纯、精制、脱色、过滤。

　　•环保工程废水、生活废水净化、脱色、脱臭、降cod

　　2.用于气相吸附类活性碳

　　•苯、甲苯、二甲苯、丙酮、油气、cs2等有机溶剂吸附与回收。

　　•香烟过滤嘴、装修除味、室内空气净化（甲醛，苯等的去除），工业用气的净化（如co2、n2等)

　　•石化行业生产、天然气净化、脱硫、除臭、废气的治理

　　•生化、油漆工业、地下场所、皮革工厂、动物饲养场所的空气净化、脱臭。

　　•烟道气的臭气吸附、硫化物吸附，汞蒸汽的去除，降低戴奥辛的生成。

　　3.用于高要求领域活性碳

　　•催化剂及催化剂载体（钯炭催化剂、钌炭催化剂、铑炭催化剂、铂炭催化剂），贵重金属催化剂及合成金刚石、黄金提取。

　　•血液净化、汽车炭罐、高性能燃料电池、双电层超级电容器、锂电池负极材料、贮能材料、军事、航天等高要求领域。

　　活性碳服务﹕

　　•活性炭选型﹕为您的企业量体裁衣，特别定制，即符合本企业的生产需求而同时又能降低企业综合成本。

　　•优化设计﹕我们的应用工程人员将与您的企业一道，对吸附工艺、设备、活性炭品种进行优化设计，使其达到最佳性价比。

　　•新产品研发：如果您认为现有的活性炭规格品种不能满足贵方生产应用的需要，请将您的需求告诉我们，我司工程技术人员可与贵方共同开发。

　　•再生﹕提供活性碳再生、活性炭装填、回收更换等服务。

　　•其它服务：提供应用技术咨询，活性炭价格查询,进口高档活性炭定做等

原理

　　活性炭是一种很细小的炭粒有很大的表面积，而且炭粒中还有更细小的孔——毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力，由于炭粒的表面积很大，所以能与气体（杂质）充分接触。当这些气体（杂质）碰到毛细管被吸附，起净化作用。出来的结果才是真实可靠的，

　　活性炭对各气体的吸附能力（单位：ml/cm3)：

　　h2、o2、n2、cl2、co2

　　4.5 、35、11、494、97

活性炭的用途及种类

　　1、空气净化

　　2、污水处理场排气吸附

　　3、饮料水处理

　　4、电厂水预处理

　　5、废水回收前处理

　　6、生物法污水处理

　　7、有毒废水处理

　　8、石化无碱脱硫醇

　　9、溶剂回收

　　10、化工催化剂载体

　　11、滤毒罐

　　12、黄金提取

　　13、化工品储存排气净化

　　14、制糖、酒类、味精医药、食品精制、脱色

　　15、乙烯脱盐水填料

　　16、汽车尾气净化

　　17、pta氧化装置净化气体

活性炭产品的应用方向及领域

◎石化行业

　　无碱脱臭（精制脱硫醇）——重催的精制装置

　　乙烯脱盐水（精制填料）——乙烯装置

　　催化剂载体（钯、铂、铑等）——苯乙烯、连续重整装置

　　水净化及污水处理——上水及下水的深度处理

◎电力行业

　　电厂水质处理及保护——锅炉装置

◎化工行业

　　化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收、及油脂等的脱色、精制

◎食品行业

　　饮料、酒类、味精母液及食品的精制、脱色

◎黄金行业

　　黄金提取——适用炭浆法、堆浸法提金工艺

　　尾液回收——金矿的废物利用及环境保护

◎环保行业

用于污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化

◎相关行业

　　香烟滤嘴、木地板防潮、吸味、汽车汽油蒸发污染控制，各种浸渍剂液的制备等。

活性炭产品的再生

　　活性炭目前在环境保护，工业与民用方面己被大量使用,并且取得了相当的成效,然而活性炭在吸附饱合被更换后,使用单位均将其废弃,掩埋或烧掉,造成资源的浪费和对环境的再污染。

　　活性炭吸附是一个物理过程，因此还可以采用高温蒸汽将使用过的活性炭内之杂质进行脱附，并使其恢复原有之活性，以达到重复使用的目的，具有明显的经济效益。

　　再生后的活性炭其用途仍可连续重复使用及再生。

实验室制备方法

　　1、试剂与仪器

　　试剂：氯化锌，盐酸

　　仪器：马弗炉，电动振荡器，干燥箱，200目筛。

　　2、制备工艺

　　先将花生壳洗净、烘干、粉碎，与一定浓度的氯化锌溶液按一定的料液比混合，充分搅拌后，放置14h后，将料液移至坩埚中放在马弗炉中烧制活化，冷却，用1％稀盐酸洗涤，再用蒸馏水洗涤至ph值为5—7，烘干，研磨，用200目筛筛分，即得产品。

　　活化温度和活化时问是最主要的影响因素。经优化的料液质量比1：2.5，zncl2 质量分数60％，活化温度600℃，活化时问90min。

工业制备方法

　　【加工品原料类别】花生壳

　　【加工产品名称】活性炭

　　【加工技术】花生壳制取活性炭。

　　【原料制备】将花生壳洗净，晾干，粉碎，过40目筛备用。购买聚乙烯珠状物料备用。

　　【产品名称】活性炭。

　　【生产设备、仪器及药品】混合机、塑料模具、炭化炉、搅拌机、活化炉、木桶、试纸、120目筛、炒锅、氢氧化钠、甲醛、氯化锌、盐酸、氯化铵、苯乙烯、己烷、硬脂酸钙、滑石粉。

　　【工艺流程】备用料→炭化→冷却→活化→洗涤→翻炒→烘干→粉碎过筛→得活性炭成品。

　　【操作步骤】将备用料加入3倍量的44%氯化锌液(用盐酸调ph=1)，充分搅拌浸渍，静置吸收5小时，再充分搅拌复静置吸收5小时，至氯化锌液全被吸收干，移入敞口平底炭化炉中密闭炭化，于400℃炭化3小时，隔30分钟左右彻底搅拌一次，搅拌前将炉温降至100℃以下，搅拌后再升温密闭炭化，直至变成黑焦，表明炭化完成，出料冷却，用2倍量的44%氯化锌液(ph=1)浸渍，充分搅拌，使氯化锌液全部被吸收，移入活化炉中，于650℃活化70分钟，出料冷却，移入木桶内，加入等量的40%氯化铵液，充分搅拌洗涤，静置澄清，虹吸出清液，依次用30%、12%和3%的氯化铵液搅拌洗涤，再用等量的30%盐酸搅拌洗涤，滤取炭粒，入锅，加入等体积的清水，煮沸洗涤几次，至洗涤无氯化铵为止，加热蒸发，搅拌翻炒，弃掉水分，烘干、粉碎，过120目筛，得活性炭，密封包装。

　　【注意事项】(1)盐酸和氢氧化钠为强酸强碱，甲醛为剧毒，操作时应穿戴防护衣、手套和口罩等，防止酸碱液灼伤。废弃酸碱溶液的处理与排放必须遵照国家有关规定，防止对环境造成污染。(2)炭化和活化过程中操作应注意高温，安全生产。

　　【效益分析】制取活性炭1吨，需耗花生壳4吨左右。

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