关于煤质粉状活性炭的开发研究,对很多人来说是不以为然的,认为煤质粉状活性炭不就是将筛余炭火其它活性炭经过磨粉就可以获得煤质粉状活性炭。其实不然,这样的煤质粉状活性炭,灰分很高,质量较差,只能用作污水净化。在饮料、食品制作行业,如制酒、制糖、味精、制药行业等是找不到用途的。
而这些行业都是采用木质粉状活性炭。而木质粉状活性炭和煤质粒状活性炭一样,也有很多品种,如:工业用粉状活性炭、味精脱色用粉状活性炭、糖用脱色粉状活性炭、***粉状活性炭、zhenji用粉状活性炭、大容量电容器用炭及燃料电池用活性炭等。因此,若将煤质粉状活性炭应用到食品、味精、制糖等行业,就应该按木质粉状活性炭的***标准中各项技术指标要求来研究制造煤质粉状活性炭。若照这样要求,原生粉状活性炭生产厂家,要做的研究工作是很多的。
首先是原煤的选择研究,其次是炭化、活化的工艺及工艺参数的选择研究:特别是后处理的研究。由于煤质活性炭中的灰分不但比木质活性炭中的灰分含量高很多,而且绝大部分都是矿物质灰分,比起木质活性炭的碱性灰分处理难得多,如镉、铬、铁、氯、硫等元素。不能用研究煤质颗粒活性炭的概念来完全代替煤质粉状活性炭研究的概念,必须建立煤质粉状活性炭研究的一整套的研究方法和新的工艺,只有这样才能在煤质粉状活性炭的开发中取得更大的成绩,才能建立起煤质粉状活性炭的研究空间,更好的去占领粉状活性炭的市场。
粉状活性炭的投加方法及应用
在水处理工艺中,为强化除污效果,往往需要投加化学药剂,而目前污染源多样化,所投加化学药剂种类的需求也呈现多样化的趋势,因此传统的加药设备及方法难以满足当今药剂的投加需求,应针对不同物料的物理化学特征在传统的加药工艺基础上加以完善和延伸,找出***为***、***为安全、***为经济的药剂投加工艺。
粉体药剂的物理化学特征
无论是熟石灰、粉状活性炭、gaomengsuanjia复合盐、沸石粉、还是硅藻土等,都是疏水性物质,几乎是不水解的,用水稀释后这些固体粉末其实还是以微小颗粒状态在水中存在,所以严格意义上这种含有微小颗粒的浆液不能成为溶液,应称为悬浊液。其中悬浮流速是悬浊液的一个重要物理参数,它的含义是:悬浊液中固体颗粒不析出沉淀的流速。悬浮流速因固体物料的密度、颗粒度、浸水性的不同而不同。例如粉状活性炭的悬浮流速较低,约0.5m/s(因活性炭是多孔材料,其亚甲蓝值、碘值、糖蜜值得不同决定了其微孔直径不同,而且与水作用时间不同,其微孔中水的饱和度不同,其沉淀流速也会略有差异),而氢氧化钙悬浮流速约0.8m/s。
另外在粉体工业中还有一个重要的物理特征即自凝聚特征。其含义是:当固体物料粉碎到一定的细微度时,其分子力(范德华力)和静电力(库仑力)的作用已经大于其重力作用,微小颗粒会形成抱团现象称为“粉体自凝聚特征”。
以自来水和工业废水处理中经常使用的粉状活性炭为例,从粉状固体物料的物理化学特征的角度来分析,试图理清***、经济、合理的药剂投加方式。
粉状活性炭投加方式
影响粉状活性炭使用效果的三个因素
粉状活性炭颗粒呈不规则多面体结构,微粒间以面接触为主,当炭粒之间的接触面较大时,形成的吸附力也较大,要使其相互分离比较困难,因而其自凝聚特征非常明显。由于粉状活性炭颗粒的粒径尺寸变化范围较大,所以不可能计算出每一个炭粒的引力大小,只能进行理论计算并辅以从统计学上的估算,粉状活性炭颗粒的自凝聚力一般为10-13-10-12N。
粉状活性炭使用效果主要取决于三方面因素:
(1)粉状活性炭种类
根据水中污染源分子质量和类型的不同,选择不同种类、不同理化指标、不同孔径的粉状活性炭。因为活性炭表面化学性质和孔隙组成的不同,会影响有机物在活性炭孔隙中迁移和扩散速度,并使活性炭对有机物的吸附具有一定的选择性。
(2)投加点位置
根据水中污染源的种类和分子链结构的不同,选择不同位置的投加点,其目的是解决由混凝去除与粉状活性炭吸附去除有机污染物的竞争问题,以及絮凝体对粉状活性炭颗粒的包覆问题。
(3)投加方法
根据实际应用中的药剂投加和相关水力条件的不同,选择合理的投加方式,可以大程度地挥发粉状活性炭的吸附能力,从而大大地提高其使用效率。
粉状活性炭可除去致热原,凡不经人和动物肠胃吸收而采用静脉滴注或皮xiazhu射的yaowu,其水溶液的消毒灭菌显然是极其重要的。药液中虽然不存在微生物,但仍不能用作zhusheye,这是由于在消毒时溶液中的***形成了某种副产物,某些***还产生耐热性的物质,这些物质总称为热原 (pyrogen)。当zhusheye (大输液)中含有热原时,***到动物体内在15~480min内即发生一系列生理反应,粉状活性炭,其特征是发热、发抖,又伴随着体温降低,还可能发生恶心、呕吐等。大多数人 (包括动物)根据剂量的不同,会处于不同的***境地。
普通蒸馏水中可能存在大量的致热原,如采用蒸馏法去除致热原,则需要特殊设计的蒸馏装置。但只要在水中加人很少的粉状活性炭,接触数分钟就可除去致热原。滤去活性炭要有专门的滤器,既要保证固态物完全滤去,又要有灭菌要求。
当加入右旋糖等yaowu于经过专门制备的水中时,还能导人致热原。因此不能采用蒸馏法净化而必须应用活性炭吸附。然而有些yaowu会被活性炭吸附而使有效成分降低,因此要考虑这一因素而适当加大投药量,以抵消被吸附的yaowu量。颗粒活性炭是无效的,只有粉状活性炭才适用。
对此类粉状活性炭,除了吸附性能外,很重要的是炭的杂质要求很高,也就是在炭的生产过程对炭本身的精制很重要,否则会将杂质带入zhusheye中。再者,此类炭应选择以木质材料为原料,水处理用粉状活性炭生产厂家,经炭化和高温水蒸气活化制取,并经仔细酸洗除杂质而成。化学法活化的活性炭产品,者是残留的化学***不易洗净,再者由于活化温度较低,炭中残留有未完全炭化的有机高聚物,一旦yaowu偏碱性,则该类成分溶解的可能性加大,应以慎用为佳。
废机油是指机油在使用中混入了水分、灰尘、其他杂油和机件磨损产生的金属粉末等杂质;二是指机油逐渐变质,生成了有机酸、胶质和沥青状物质。废机油的再利用,就是用沉降、蒸馏、酸洗、碱洗、过滤等方法除去机油里的杂质,是***的物质。
粉状活性炭具有能将有色液体变成浅色或无色的能力,这其实就是因为活性炭吸附了有色液体里的色素分子的原因造成的。正因为活性炭的这种特 性,被广泛应用于制糖工业领域中红糖变白糖的生产过程中。取两只透明杯子,在一只杯子里放入纯净水,然后滴入一滴红墨水(这里可以用任何一种便于观察但不改变水的性质的色素都可以,例如蓝墨水、打印机彩色墨水,但不能使用墨汁和碳素墨水),搅拌均匀后将一半有色水倒入另一个杯子中留作对比样。将活性炭放入 有色水中,数量应达到水的一半或更多,这样效果会比较明显,静置10—20分钟后与对比水样进行对照,在同等条件下,脱色效果越强说明活性炭吸附性越好。
自来水厂采用粉末活性炭吸附技术作为水厂改善水质的有效措施,运行方式灵活,费用低廉,效果明显。其中粉末活性炭的脱色效果是很明显的,所以有些顾客称粉末活性炭为固体脱色剂。***脱色粉末活性炭是采用氯化锌法加工而成,所使用的的原材料是优质的木屑,吸附容量大,脱色性能好,是一种安全***的脱色材料,能够处理氨基酸工业、食品行业、味精工业、制糖工业、制酒行业等的脱色除杂提纯。
粉状活性炭的脱色原理众所周知,活性炭具有吸附杂质的功能,鉴于粉末活性炭出色的吸附性能,能将有色的液体变为浅色或无色的特点,粉末炭被广泛应用在印染废水,养殖废水,焦化废水及化工废水的深度处理过程中。粉末活性炭的吸附原理是把液体中的色素分子吸附进了活性炭内部,在经过滤把活性炭过滤出来,剩下的液体就变透明了。
活性炭常常应用于吸附分子,吸附性决定应用性,而吸附性和各种炭型的孔大小分布相关。活性炭吸附剂的性质、其表面积越大,吸附能力就越强;活性炭是非极性分子,易于吸附非极性或极性很低的吸附质;那么,影响粉状活性炭脱色效果的主要因素:
1、亚jiaji蓝。一般情况下粉状活性炭亚jiaji蓝数值越高脱色效果越好;
2、目数。一般情况下粉状活性炭目数越小,脱色效果越好。常规目数为200目左右。但是如果粉状活性炭目数达到300目,那么单位时间的脱色速度会提高很多。但因为活性炭太细,会造成生产中脱滤变的很麻烦。
3、PH值。一般情况下粉状活性炭在酸性条件下脱色效果好。
粉状活性炭分为木质和煤质两种,脱色活性炭一般选择木质炭,其比重小,吸附力优于煤质炭,水处理用粉状活性炭生产基地,杂质小,是食品行业脱色的主要耗材,而煤质活性炭主要用于污水净化,因其价格比木质炭便宜,所以成为很多工业废水处理单位的选择。
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