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相同原料、相同工藝設備制活性炭,有一定可比性;2、半接連式流程:由兩天吸附器并聯(lián)組成,它是最遍及應用的流程,即可用于處理間歇排氣,又可用于接連排氣。不同原料、不同工藝設備制活性炭,其可比性較小。從理論上講,醋酸吸附量與亞籃吸附量的相關性比碘值好一些。如從測定原理上看,碘和醋酸雖都是小分子化合物,但碘值和醋酸吸附值的測定方法不同,后者屬于氣相吸附,其結(jié)果大體上是吸附平衡壓接近99.99%情況下的吸附量,反映出的是中孔和微孔的容積之和;前者屬于液相吸附,其結(jié)果大體上是吸附平衡相對濃度20%情況下(類似氣相的吸附平衡壓)的吸附量,此值主要反應微孔容積。
活性炭價格取決于材質(zhì)、吸附指標高低、雜質(zhì)成分的要求及密度強度大小等因素,要選價格好的活性炭產(chǎn)品,在確定作用后選定材質(zhì)和吸附指標,雜質(zhì)要求等進行價格比對,一噸木質(zhì)活性炭為2.7-3.5m3,煤質(zhì)活性碳一噸不到2m3,煤質(zhì)炭內(nèi)部孔不豐富、比表面積小、密度大、重金屬灰份雜質(zhì)高。按立方算煤質(zhì)活性炭并不便宜,吸附量和使用壽命上差距巨大,單從活性炭價格高低不一定就能決定成本,還需算算活性炭體積才知道性價比?;钚蕴看挚粗皇且环N經(jīng)活化的炭,細分則是型號數(shù)以百計的有活性的炭。
粉狀活性炭有酸法生產(chǎn)和氯化鋅法兩種生產(chǎn)工藝。以磷酸法生產(chǎn)的木質(zhì)粉狀活性炭,具有發(fā)達的中孔結(jié)構(gòu)和發(fā)達的比表面積,吸附容量大、過濾速度快,不含鋅鹽之特性。以用氯化鋅法生產(chǎn)的木質(zhì)粉狀活性炭,具有發(fā)達的中孔結(jié)構(gòu),吸附容量大、快速過濾等特性。粉狀活性炭脫色能力強?;钚蕴康膬?nèi)部有很多極微細的孔隙??紫兜闹睆胶苄?,故總表面積很大,有很強的吸附能力。粉狀活性炭的微孔可以吸附低分子量的氣體和溶液中的小分子,但分子量較高的分子不能進入微孔內(nèi);中孔提供進入微孔的通道,本身又能吸附分子量較高的物質(zhì);大孔則兼有提供通道和吸附的作用。除碳外,活性炭還含有兩種類型的混合物:一種是化學鍵合元素,主要是氧和氫,由于碳化不完全而留在木炭中,或者在活化過程中,外來的非碳元素是與活性炭表面化學結(jié)合。
石油化工炭批發(fā)化學性能檢驗
化學性能檢驗活性炭的化學性質(zhì)包括元素組成(含工業(yè)分析、元素分析和有害雜質(zhì)分析三個范疇),表面氧化物(官能團)性質(zhì),澤塔電位(等電點、pH值等)。
在現(xiàn)行活性炭國際檢測方法中,僅有灰分和pH值的測定能勉強歸入化學性質(zhì)分析范疇,美國活性炭標準中,有pH值、總灰分、水溶物、揮發(fā)物含量共四項為化學性質(zhì)分析項目,在活性炭化學性質(zhì)方面規(guī)定嚴密的,當屬日本的活性炭檢測標準,不僅規(guī)定了灼燒殘分(相當于總灰分)、pH值等項目,還規(guī)定了氯化物、鐵、鋅、鎘、鉛含量等檢測項目。生產(chǎn)活性炭產(chǎn)品有:椰殼活性炭,果殼活性炭,白酒專用凈化介質(zhì),木質(zhì)粉狀活性炭,凈化水用活性炭,脫硫用活性炭,782-B型活性炭,柱狀活性炭,吸附用活性炭,粉狀工業(yè)活性炭。
除灰分、pH 值、水溶物三項外,目前國內(nèi)部分活性炭企業(yè)進行的活性炭化學性質(zhì)分析檢驗項目包括水溶物含量、水溶灰含量、酸溶鐵、水溶鐵、重金屬溶出量、微量元素含量、微量元素溶出量、半脫氯值、ABS值、糖蜜值等,以滿足我國活性炭產(chǎn)品出口的需要。
綜上所述,在我國的活性炭檢驗國家標準中,物理性能檢測較為完備;因此,當它通常使用約3個月時,建議扔掉舊的活性炭,用新木炭代替,或選擇新型活性炭,如椰子焦,這將持續(xù)很長時間。吸附性能檢驗項目數(shù)量雖多于美國和日本標準,但在與應用結(jié)合程度方面遠遜于美國,化學性質(zhì)檢驗項目較少。微觀結(jié)構(gòu)檢驗活性炭的微觀結(jié)構(gòu)表征包括比表面積,孔容積(分微孔容積、中孔容積、大孔容積等,有時更會細分為細微孔、次微孔、細中孔、粗中孔等),平均孔隙直徑,可幾直徑等。
我國的國家標準中規(guī)定了孔容積和比表面積的測定方法,美國和日本標準中則沒有對應的規(guī)定。迄今為止,世界各國都未能拿出一套可用于表征活性炭微觀結(jié)構(gòu)的、能令大多數(shù)人信服的標準試驗方法。目前大多采用全自動吸附儀,采用液氮靜態(tài)吸附方法來表征活性炭的微觀結(jié)構(gòu),但由于所選用的儀器及數(shù)據(jù)處理方法的差異,檢測結(jié)果差距較大,一般誤差在10%左右。將活性炭在微波爐中加熱30秒至1分鐘,直到空氣出口沒有水分,并且可以停止加熱。
石油化工炭批發(fā)工藝條件
比表面及孔結(jié)構(gòu) 在比表面開始測試前對活性炭進行加熱真空脫附處理,在-196℃液氮溫度下吸附氮氣,測試氮氣吸附等溫線,利用BET方程,根據(jù)單分子層吸附量和吸附質(zhì)分子截面積,計算活性炭樣的比表面積;活性炭是由含碳材料作為原料制備并在高溫下碳化和活化的疏水性吸附劑。由相對壓力為0.98時的氮吸附值換算成液氮體積得到總孔體積。
比表面積是表征活性炭吸附性能的主要指標,這一指標解釋了活性炭產(chǎn)生吸附的原因,使人們加深了對吸附現(xiàn)象本質(zhì)的認識,在活性炭及吸附材料的研究中,這種檢測指標應用得較多,但由于檢測儀器設備比較復雜,而且價格昂貴,因此在活性炭生產(chǎn)中應用的比較少。
②孔容積 通過測定顆粒活性炭的真密度、顆粒密度來計算孔容積。具體測定方法有真密度法和氮吸附法等,各種方法測定的孔容略有不同,在報出測試結(jié)果時應標注檢測方法。
孔容積也是表征活性炭吸附性能的重要指標,經(jīng)常使用的孔容積測試方法有氮吸附法,一般在測試比表面時可同時計算出孔容積,孔容積和活性炭裝填密度密切相關,和裝填密度指標成反比。應用模擬評價檢驗在活性炭應用實踐中,吸附質(zhì)幾乎沒有單獨存在的可能性,活性炭總是會面對多種物質(zhì)組成的混合物,這些物質(zhì)在活性炭上不可避免的發(fā)生競爭吸附,競爭吸附的發(fā)生必然導致目標吸附質(zhì)的吸附量的改變,從而導致實際應用效果偏離實驗室檢驗結(jié)果,有時這種偏離會非常嚴重。它具有廣泛的用途,可用于廢水中的大多數(shù)有機物質(zhì),包括難以被微生物降解的有機物質(zhì)。
為了準確評價活性炭在實際應用中的使用效果,需進行實驗室模擬吸附試驗,這種模擬大多采用動態(tài)試驗方法來進行。對于液相模擬吸附試驗,一般采用吸附柱方法,使用待處理工作態(tài)原液,有時根據(jù)液相中已知的主要成分進行配液,選擇不同的工藝條件進行試驗,然后經(jīng)數(shù)據(jù)處理得到更佳工藝條件,用于指導活性炭的實際應用?;钚蕴烤哂斜砻婺?,其吸附作用是構(gòu)成孔洞壁表面的碳原子受力不平衡所致,從而引起表面吸附作用。
對于氣相模擬吸附試驗,情況較為復雜。當采用動態(tài)模擬實驗時,多采取配氣法模擬實際氣體,選用合適的吸附管(亦可視為更小型一些的吸附柱),調(diào)整試驗條件以獲得不同工藝條件下的吸附穿透曲線等,進而指導活性炭吸附裝置的設計和運行條件的選擇。當采用靜態(tài)模擬試驗時,采用向已加入活性炭的定容積吸附器中加注被吸附氣體的方法進行試驗。本公司通過ISO9001質(zhì)量管理體系認證和ISO14001環(huán)境體系認證,深得新老顧客的信賴與好評。靜態(tài)模擬法試驗結(jié)果的準確性不如動態(tài)法。
一般活性炭的應用單位為了準確地選用活性炭產(chǎn)品或設計活性炭應用裝置,均根據(jù)自己的需要建立活性炭應用評價裝置,對活性炭的應用性能進行評價實驗,以獲取準確的工藝參數(shù)指導活性炭的應用或裝置的設計。