活性炭在水处理中的应用

活性炭能有效地去除污水中大部分有机物和某些无机物,国内外均应用于污水处理。文章从水处理活性炭种类、活性炭水处理的影响因素、活性炭水处理设备、活性炭在水处理中的应用效果等方面论述活性炭在污水处理中的应用技术。     

活性炭制备技术及应用研究综述

从活性炭的制备技术和活性炭的应用两方面综述了国内外活性炭近20年的研究进展。总结了活性炭的化学活化法和物理活化法的发展状况,对制备技术中的最新突破——物理法-化学法活性炭一体化生产工艺进行了介绍,并且简述了活性炭工业生产中无公害化、低消耗、预处理的生产技术,以及吸附达饱和活性炭的再生生产技术,同时总结了活性炭在气相吸附、液相吸附和作为催化剂载体等方面的应用进展。提出了目前活性炭生产应用技术存在的问题,明确了活性炭产业发展的出路与对策,指明了活性炭未来的研究方向。     

稳定同位素比例技术对椰壳、杏壳和煤质活性炭种类鉴别的初探

初步探索了稳定同位素比例技术对水蒸气活化法生产的椰壳、杏壳和煤质来源的活性炭种类进行鉴别,通过统计产品与服务解决方案(SPSS)软件统计分析了65个活性炭样品后发现:不同原料活性炭的碳同位素比值(δ~(13)_C)不同,煤质活性炭的δ~(13)_C在-24.3‰~-22.1‰;杏壳活性炭的δ~(13)_C在-25.9‰~-24.4‰;而椰壳活性炭的δ~(13)_C在-25.7‰~-24.6‰之间。分析3种活性炭的碳/氧、碳/氢同位素分布的散点图发现,以碳同位素值为纵坐标,不同种类的活性炭分散于上、中、下3个不同的区间,煤质活性炭位于Y=-24.325以上的区域,大部分杏壳活性炭分布在Y=-25.031~-24.325的区域,大部分的椰壳活性炭分布在Y=-25.031以下的区域,煤质活性炭与杏壳活性炭、椰壳活性炭具有非常明显的区别。虽然杏壳和椰壳活性炭的δ~(13)_C之间有差异,但二者仍有部分的重叠。利用这一结果对3种活性炭进行验证,结果表明对煤质活性炭的判别率为100%,对杏壳活性炭判别率为40%,对椰壳活性炭判别率为90.32%。     

甲醛吸附用载铜活性炭孔结构和表面化学性质研究

采用CuC l2溶液对椰壳活性炭进行改性,制备高容量甲醛吸附活性炭。以扫描电镜(SEM)观测改性前后活性炭的表面形貌;用低温液氮吸附(N2/77K)来表征铜盐浓度的改变对活性炭孔隙结构的影响;用X射线光电子能谱(XPS)分析活性炭表面元素组成及存在形式;用X射线衍射(XRD)研究载铜活性炭的晶形结构;以常温动态吸附评价活性炭对甲醛的吸附性能。研究结果表明:改性活性炭中铜以Cu、CuC l及CuC l23种形式存在,改性活性炭微孔数量减少,介孔比例提高;同时,随铜盐浓度增加,活性炭的比表面积和孔容减少,平均孔径变大;改性后活性炭表面含氧官能团数量增加。当CuC l2浓度为0.5 mol/L时,制备的改性活性炭对甲醛的吸附容量(4.28 mg/g)是原料活性炭(1.38 mg/g)的3.1倍,甲醛在改性活性炭上的吸附行为符合Freundlich吸附模型。     

活性炭对甲醛吸附的研究

通过活性炭生产工艺对甲醛吸附的影响实验、活性炭吸附甲醛对比实验及活性炭在室内净化空气应用试验可以看出,研制出的新品种活性炭对甲醛吸附是竹活性炭的4倍、椰壳活性炭的1.5倍,动态吸附甲醛率为90.6%,用于室内净化甲醛达到国家室内空气质量标准(≤0.10 g/m3)。活性炭对甲醛的静态吸附和动态吸附试验表明,在用活性炭净化室内空气时,让室内空气流动,对去除甲醛是有利的。     

磷酸活化法活性炭性质对亚甲基蓝吸附能力的影响

在空气、氮气和水蒸气3种气氛下,以杉木为原料分别制备了4种磷酸活化法活性炭。考察了活性炭的表面官能团和孔隙结构对亚甲基蓝吸附能力的影响。根据氮气吸附等温线分析了活性炭的孔隙结构,采用Boehm酸碱滴定方法测定了活性炭的表面官能团含量,并测定了活性炭的亚甲基蓝吸附等温线。结果表明:活性炭的孔隙越发达,其亚甲基蓝吸附能力越强。提高活性炭的表面官能团含量,一方面有利于亚甲基蓝分子以更紧密的排列方式被活性炭所吸附,促进吸附;另一方面,对活性炭中吸附亚甲基蓝分子有效的孔隙可能产生屏蔽作用,不利于吸附。当活性炭的表面官能团含量提高时,对于中孔发达的活性炭,前者占优势,亚甲基蓝吸附量增加;而对于微孔活性炭,后者则占优势,亚甲基蓝吸附量减少。     

糖用废粉炭热化学再生的研究

活性炭作为优良的吸附、脱色和净化剂,在工业和生活上获得了广泛的应用,然而,活性炭的价格高昂,限制了应用的进一步开展。发展活性炭工业,改革活性炭生产工艺、降低成本是重要的,但再生废活性炭反复使用也是有效的途径。六十年代以来,随着公害防治事业的发展,国际上活性炭的     

乙基纤维素包覆成型活性炭的制备及其性能研究

以乙基纤维素(EC)为包覆材料,无水乙醇为溶剂,在50℃溶解制成包膜液。将制备好的包膜液均匀地喷涂在成型活性炭的表面,经热处理后,制备得到包覆EC的活性炭产品。考察了包膜液的质量分数、喷涂体积及热处理温度对包覆活性炭强度和吸附性能的影响。结果发现:膜液质量分数4.23%、30 g活性炭喷涂20 m L膜液、热处理温度140℃条件下,制备的包覆活性炭产品强度达93.66%,相比原料活性炭提高7.35个百分点,丁烷工作容量为86.0 g/L,相比原料活性炭下降9.6 g/L,在活性炭表面形成了一层3~4μm的薄膜。EC包覆没有改变活性炭内部的孔结构特征,但会影响活性炭表面的润湿性,经EC包覆后活性炭水接触角(θ)为89.76°(原料活性炭的θ为15.41°),疏水性能显著提高;包覆后的活性炭产品表面光滑平整,无浮尘,形状保持良好。     

2008年中国活性炭学术研讨会在杭州召开

2008年中国活性炭学术研讨会于2008年11月18—21日在浙江省杭州市召开。会议由中国林学会林产化学化工分会活性炭专业委员会和中国兵工学会活性炭专业委员会联合主办,全国活性炭专业委员会副主任委员邓先伦研究员主持会议,全国活性炭专业委员会主任委员、中国林产工业协会活性炭分会理事长、     

“中国林产工业协会活性炭分会首届九次常务理事会暨中国林学会林化分会活性炭专业委员会五届五次常委会”在南京召开

<正>"中国林产工业协会活性炭分会首届九次常务理事会暨中国林学会林化分会活性炭专业委员会五届五次常委会"于2014年1月11日~12日在南京举行。出席会议的领导有:中国林产工业协会秘书长石峰、副秘书长孙志刚,中国林科院首席专家宋湛谦院士,林化所所长蒋剑春研究员,中国林产工业协会活性炭分会顾瑞生秘书长等。会议主题是活性炭分会和活性炭专业委员会换届、活性炭行业技术交流和生产管理问题探讨。参加会议的有活性炭常委会委员及来自全国活性炭企业的代表、嘉宾等60余人。     

松根炭制维尼纶载体活性炭的研究

作为维尼纶合成中的载体活性炭，其强度和孔径分布要求十分严格，所以需要使用椰壳活性炭。本研究的目的就是制造一种活性炭来代替它。实验证明，松根炭制成的活性炭可以作为载体活性炭。其关键是粘结剂、辅助试剂和活化条件的选择。     

粉炭液相吸附途径及其工艺

介绍了粉状活性炭在液相吸附中的应用实例、吸附效果、使用工艺条件及检验活性炭的主要指标,对活性炭生产厂家和活性炭用户有一定的参考价值。     

专用活性炭开发

首次通过对活性炭表面化学性能的改性．克服了普通活性炭吸附甲醛弱：采用新的物理方法改变了活性炭物理孔结构,解决了国内外对活性炭改性时的不足,研制出了一种对苯、甲醛、总挥发有机物（TVOC）具有高度吸附性能的新型活性炭。研制并生产出了这种气体吸附的新型专用活性炭,该专用活性炭对苯的吸附率达98％,有机挥发物TVOC吸附率达96％,甲醛吸附量是竹活性炭的4倍、椰壳活性炭的1．5倍。经国家环境分析测试中心和中国测试技术研究院等国家法定检验单位检测,     

国内活性炭应用的发展趋势

国外活性炭发展的现状，针对我国活性炭应用的实际情况，提出了我国未来活性炭将会得到重点发展的一些领域，对我国活性炭行业的发展方向进行了初步探索。     

日本1993年度活性炭发明专利（一）

综合１９９３年度有关日本活性炭发明专利，论述了制造活性炭的方法与设备及制造商品质活性炭的方法。     

改性活性炭对氨气吸附性能研究

对活性炭进行改性,增加其表面酸性基团含量,提高活性炭对氨(NH3)的吸附量,以强化活性炭-NH3工质对的吸附制冷过程。筛选了活性炭改性试剂,考察改性工艺条件对表面基团含量的影响;用红外光谱和扫描电镜对改性前后活性炭进行表征;测定活性炭对NH3吸附量。结果表明:HNO3改性可显著增加活性炭表面酸性基团含量;HNO3改性活性炭较为适宜条件为:HNO3浓度4 mol/L,温度20℃,时间12 h;改性后活性炭表面酸性基团含量提高3.5倍,碘值降低9.2%,对NH3吸附量提高了36.98%。     

表面掺氮活性炭的制备及其甲醛吸附性能研究

以苯胺(An)为氮源,在活性炭表面原位聚合、炭化制备掺氮活性炭,考察了苯胺添加量对活性炭的孔隙结构变化、表面含氮基团及甲醛平衡吸附量的影响。结果表明,活性炭与苯胺质量比10∶2条件下制备的掺氮活性炭(AC2),其氮元素质量分数2.05%,总孔容和中孔容有所下降,而微孔率略有增加,这一变化有利于气相分子吸附。AC2的甲醛平衡吸附量379 mg/g,是市售气体净化用活性炭、竹炭的3~6倍,平衡吸附时间为6 h。通过活性炭表面掺氮,增大孔隙周围电子云密度,增强对甲醛中羰基碳正离子的吸引力。由此提供了一条由商品活性炭改性制备甲醛去除用活性炭的有效途径。     

活性炭对柠檬酸及其盐溶液中色素的吸附机理和应用研究

对柠檬酸厂现用的粉状活性炭和林化所科技开发总公司开发的专用活性炭进行了研究 ,对柠檬酸和柠檬酸钠溶液进行了用炭量和脱色力关系的对比实验 ,脱色力表示为 (1-a/A)× 10 0 % ,其a为滤液消光值 ,A为柠檬酸或柠檬酸钠溶液消光值。实验结果表明专用活性炭脱色力高于现用的粉状活性炭 ,同时又测定了这几种活性炭孔径 孔容分布曲线 ,证实了由于专用活性炭吸附有机色素等大分子的有效孔容积大于现用的粉状活性炭 ,是决定专用活性炭脱色效果好的主导因素     

氯化锌法油茶饼粕活性炭的制备及其性能研究

以脱脂处理后的油茶饼粕为原料，采用ZnCl2法制备活性炭，考察了不同工艺参数对活性炭的影响，获得了最优制备工艺参数；利用扫描电镜观察了活性炭的形貌特征，利用X射线衍射分析了油茶饼粕活性炭中微晶的晶体结构。结果表明，选用脱脂处理后的油茶饼粕为原料制备活性炭是可行的。     

活性炭气相吸附过程中安全性研究进展

挥发性有机物(VOCs)是目前我国造成大气污染的主要因素,主要来源于工业排放,VOCs包括烃、醛、醇、醚、酮、酯、羧酸等。活性炭吸附VOCs已成为目前的主要环保技术,然而,在活性炭吸附VOCs过程中,由于吸附热的产生容易导致活性炭床层温度升高,从而引发活性炭床层起火是重大安全隐患。因此,本文从活性炭的结构、性质,吸附操作方式和条件,以及VOCs组分等方面,具体综述和分析活性炭的生产原料、制备方法和后处理过程等影响活性炭着火点的主要因素,以及气流的湿度、氧气含量等性质,气体流速、活性炭床层厚度、吸附工况等吸附工艺对活性炭床层温升产生的影响,为系统掌握和评价活性炭在气相吸附过程中应用安全性提供了参考。在此基础上,针对活性炭吸附床吸附净化含VOCs废气的安全使用提出了具体的建议。最后,指出了在该领域还存在的主要技术问题。