鑒別方法
1、 直接看廠家提供的指標?;钚蕴砍S梦街笜酥饕校旱馕街怠⑺穆然迹–TC)吸附值、亞甲藍吸附值,碘吸附值用來表示活性炭對液體物質(zhì)的吸附能力,四氯化碳吸附值用來表示活性炭對氣體物質(zhì)的吸附能力,亞甲藍吸附值是用來表示活性炭脫色能力的。這三種指標越高,表明活性炭的吸附能力越強。因此大家在購買活性炭時可根據(jù)自己的使用情況結(jié)合廠家提供的這些指標來選購適合自己用途的活性炭。
2、看體積:同樣12包*50g=1盒為什么僑波活性炭要比別家的體積大呢?上面已經(jīng)介紹過了,要想提高活性炭的吸附性能,只有盡可能多地在活性炭上制造孔隙結(jié)構(gòu),孔隙越多,活性炭越酥松,相對密度也就會越輕,因此好的活性炭手感上會比較輕,在同等重量包裝的情況下,性能好的活性炭會比劣質(zhì)活性炭體積大許多。
3、看脫色能力?;钚蕴课侥芰Φ牧硪粋€表現(xiàn)就是脫色能力,活性炭具有能將有色液體變成淺色或無色的神奇能力,這其實就是因為活性炭吸附了有色液體里的色素分子的原因造成的。正因為活性炭的這種特性,被廣泛應(yīng)用于制糖工業(yè)領(lǐng)域中紅糖變白糖的生產(chǎn)過程中。取兩只透明杯子,在一只杯子里放入純凈水,然后滴入一滴紅墨水(這里可以用任何一種便于觀察但不改變水的性質(zhì)的色素都可以,例如藍墨水、打印機彩色墨水,但不能使用墨汁和碳素墨水),攪拌均勻后將一半有色水倒入另一個杯子中留作對比樣。將活性炭放入有色水中,數(shù)量應(yīng)達到水的一半或更多,這樣效果會比較明顯,靜置10—20分鐘后與對比水樣進行對照,在同等條件下,脫色效果越強說明活性炭吸附性越好。
質(zhì)量鑒別
1、將活性炭放置在水中,看其是否會產(chǎn)生氣泡
把活性炭放置在水中,如果它產(chǎn)生一連串小氣泡,并且有氣泡聲,那就說明這個活性炭的吸附能力強,質(zhì)量特別好。
2、把活性炭放在手中,感受其重量
優(yōu)質(zhì)的活性炭是吸附能力強的活性炭,而吸附能力強的活性炭必須具有很多孔隙,以方便吸取空氣中的有害物質(zhì),因此優(yōu)質(zhì)的活性炭手感會比較輕。如果你所選購的活性炭特別重,那就說明它的吸附能力不強。
3、把活性炭放置在有色液體里,看液體顏色是否會變淺
優(yōu)質(zhì)的活性炭有極強的吸附能力,可以讓有色液體的顏色變淺甚至變?yōu)闊o色,所以業(yè)主在選購活性炭時,可以用樣品試驗一下,將活性炭放置到一瓶滴有黑墨水的液體中,放置20分鐘后,看黑色液體的顏色是否會變淡,顏色變得越淡,活性炭的吸附能力就越強。
椰殼活性炭的鑒別
選用優(yōu)質(zhì)綠色環(huán)保的椰子殼為原料,經(jīng)過高溫活化及特殊孔徑調(diào)節(jié)工藝處理,外觀呈黑色顆粒狀。它的孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達,是普通活性炭的5倍,其比表面積為1500m2/g(一般活性炭比表面積為700m2/g),特別是孔結(jié)構(gòu)與眾不同,孔隙直徑大于0.45nm且小于2nm微孔占總數(shù)90%以上。
因椰殼活性炭比煤質(zhì)活性炭成本高許多,而且成品活性炭材質(zhì)一般不容易被普通大眾所識別。市場上常有不法銷售商利用消費者無法識別材質(zhì)的弱點,用 煤質(zhì)活性炭假冒椰殼活性炭銷售,不管是民用還是工業(yè)用領(lǐng)域,此現(xiàn)象都較為嚴重。
1、椰殼活性炭屬于果殼活性炭類別,其主要特點是密度小、手感輕,拿在手里的重量 明顯比煤質(zhì)活性炭輕。相同重量的活性炭,椰殼活性炭體積一般大于煤質(zhì)活性炭。
2、椰殼活性炭形狀一般為破碎顆粒狀、片狀,而成型活性炭,如柱狀、多為煤質(zhì)炭,球狀、多為泥炭。
3、因椰殼活性炭密度小,手感輕,因此可以將活性炭放到水里,煤質(zhì)炭一般沉底較快,而椰殼活性炭浮在水中的時間更長,隨著活性炭吸附水分子達到飽和,加重自身重量才會逐步全部沉入水底,當(dāng)活性炭全部沉底后,會看見每顆活性炭外面都包裹著一個小氣泡,晶瑩剔透,非常有趣。
4、椰殼活性炭為小分子孔隙結(jié)構(gòu),將活性炭放到水里,其吸附水分子時所排空氣會產(chǎn)生許多非常細小的水泡(肉眼剛好能看見),密密麻麻的不停浮向水面。而煤質(zhì)活性炭孔隙結(jié)構(gòu)可控,所產(chǎn)生的氣泡也大小不同。
5、碘值:碘值是活性炭的一個性能參數(shù),果殼、竹炭、煤制的碘值都在幾百,活性炭原料碘值從800、850、900、950、1000、1100mg/g等多種,吸附能力也不同,成本價格也不同,同碘值的活性炭也只有椰殼的效果。
參數(shù)標準
柱狀炭
木質(zhì)柱狀活性炭合格品典型指標:
成型晶碳(3張)
煤質(zhì)炭
煤質(zhì)柱狀活性炭物理、化學(xué)性能分析(GB/T 7701.7-1997)
活性炭再生
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方法
1.熱再生法
熱再生法是應(yīng)用多,工業(yè)上成熟的活性炭再生方法。活性炭熱再生法始于20世紀初,當(dāng)時是采用回轉(zhuǎn)爐對骨炭進行再生;30年代開始引用多層爐;40~50年代再生爐技術(shù)已基本成熟;70年代活性炭開始大量應(yīng)用于水處理領(lǐng)域。熱再生法的原理是在加熱條件下,使被吸附的有機物以解析、炭化、氧化的形式從活性炭基質(zhì)上消除。[4]
處理有機廢水后的活性炭在再生過程中,根據(jù)加熱到不同溫度時有機物的變化,一般分為干燥、高溫炭化及活化三個階段。在干燥階段,主要去除活性炭上的可揮發(fā)成分。高溫炭化階段是使活性炭上吸附的一部分有機物沸騰、汽化脫附,一部分有機物發(fā)生分解反應(yīng),生成小分子烴脫附出來,殘余成分留在活性炭孔隙內(nèi)成為“固定炭”。在這一階段,溫度將達到800~900°C,為避免活性炭的氧化,一般在抽真空或惰性氣氛下進行。接下來的活化階段中,往反應(yīng)釜內(nèi)通入CO2、CO、H2或水蒸氣等氣體,以清理活性炭微孔,使其恢復(fù)吸附性能,活化階段是整個再生工藝的關(guān)鍵。熱再生法雖然有再生效率高、應(yīng)用范圍廣的特點,但在再生過程中,須外加能源加熱,投資及運行費用較高。
2.生物再生法[4]
生物再生法是利用經(jīng)馴化過的,解析活性炭上吸附的有機物,并進一步消化分解成H2O和CO2的過程。生物再生法與污水處理中的生物法相類似,也有好氧法與厭氧法之分。由于活性炭本身的孔徑很小,有的只有幾納米,微生物不能進入這樣的孔隙,通常認為在再生過程中會發(fā)生細胞自溶現(xiàn)象,即細胞酶流至胞外,而活性炭對酶有吸附作用,因此在炭表面形成酶促中心,從而促進污染物分解,達到再生的目的。生物法簡單易行,投資和運行費用較低,但所需時間較長,受水質(zhì)和溫度的影響很大。
3.濕式氧化再生法
在高溫高壓的條件下,用氧氣或空氣作為氧化劑,將處于液相狀態(tài)下活性炭上吸附的有機物氧化分解成小分子的一種處理方法,稱為濕式氧化再生法。實驗獲得的活性炭再生條件為:再生溫度230°C,再生時間1h,充氧pO20.6MPa,加炭量15g,加水量300mL。再生效率達到(45±5)%,經(jīng)5次循環(huán)再生,其再生效率僅下降3%?;钚蕴勘砻嫖⒖椎牟糠盅趸窃偕氏陆档闹饕?。
傳統(tǒng)的活性炭再生技術(shù)除了各自的弊端外,通常還有三點共同的缺陷:⑴再生過程中活性炭損失往往較大;⑵再生后活性炭吸附能力會有明顯下降;⑶再生時產(chǎn)生的尾氣會造成空氣的二次污染。因此,人們或?qū)鹘y(tǒng)的再生技術(shù)進行改進,或探索全新的再生技術(shù)。
技術(shù)
1.溶劑再生法
溶劑再生法是利用活性炭、溶劑與被吸附質(zhì)三者之間的相平衡關(guān)系,通過改變溫度、溶劑的pH值等條件,打破吸附平衡,將吸附質(zhì)從活性炭上脫附下來。
溶劑再生法比較適用于那些可逆吸附,如對高濃度、低沸點有機廢水的吸附。它的針對性較強,往往一種溶劑只能脫附某些污染物,而水處理過程中的污染物種類繁多,變化不定,因此一種特定溶劑的應(yīng)用范圍較窄。
2.電化學(xué)再生法[4]
電化學(xué)再生法是一種正在研究的新型活性炭再生技術(shù)。該方法將活性炭填充在兩個主電極之間,在電解液中,加以直流電場,活性炭在電場作用下極化,一端成陽極,另一端呈陰極,形成微電解槽,在活性炭的陰極部位和陽極部位可分別發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng),吸附在活性炭上的污染物大部分因此而分解,小部分因電泳力作用發(fā)生脫附。該方法操作方便且效率高、能耗低,其處理對象所受局限性較小,若處理工藝完善,可以避免二次污染。
實驗結(jié)果表明,電化學(xué)再生活性炭具有較高的再生效率,可達到90%。此外,對工藝參數(shù)的研究表明,再生位置是活性炭再生工藝中重要的影響因素,電解質(zhì)NaCl濃度是較重要的影響因素,再生電流和再生時間對活性炭的電化學(xué)再生也有一定的影響。
3.超臨界流體再生法[4]
據(jù)近的研究資料表明,在CO2的臨界點附近,再生效率的變化很大;對未被烘干的活性炭,則需要延長其再生時間。對氨基苯磺酸而言,CO2超臨界流體法再生的溫度為308K,當(dāng)溫度超過308K時,再生不受影響;當(dāng)流速大于1.47×10-4m/s時,流速不影響再生;用HCl溶液處理后,會使活性炭再生效果明顯改善。對苯而言,再生效率在低壓下隨溫度的下降而降低;在16.0MPa壓力時的再生溫度為318K;在實驗流速下,再生效率會隨流速加快而提高。
4.超聲波再生法[4]
由于活性炭熱再生需要將全部活性炭、被吸附物質(zhì)及大量的水份都加熱到較高的溫度,有時甚至達到汽化溫度,因此能量消耗很大,且工藝設(shè)備復(fù)雜。其實,如在活性炭的吸附表面上施加能量,使被吸附物質(zhì)得到足以脫離吸附表面,重新回到溶液中去的能量,就可以達到再生活性炭的目的。超聲波再生就是針對這一點而提出的。超聲再生的特點是只在局部施加能量,而不需將大量的水溶液和活性炭加熱,因而施加的能量很小。
研究表明經(jīng)超聲波再生后,再生排出液的溫度僅增加2~3℃。每處理1L活性炭采用功率為50W的超聲發(fā)生器120min,相當(dāng)于每m3活性炭再生時耗電100kWh,每再生一次的活性炭損耗僅為干燥質(zhì)量的0.6%~0.8%,耗水為活性炭體積的10倍。但其只對物理吸附有效,再生效率僅為45%左右,且活性炭孔徑大小對再生效率有很大影響。
5.微波輻照再生法
微波輻照再生法是在熱再生法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的活性炭再生技術(shù)。其原理是以電為能源,利用微波輻照加熱實現(xiàn)再生。試驗中的再生效率出現(xiàn)在功率為HI(W),輻照時間約為80s時。比較極差S可知,對再生后活性炭碘值恢復(fù)影響的是微波功率,其次是輻照時間,后是活性炭的吸附量。微波輻照法再生活性炭的時間短。能耗低、設(shè)備構(gòu)造簡單,具有較好的應(yīng)用前景。然而,在微波加熱使有機物脫附過程中,是否有其它的中間產(chǎn)物產(chǎn)生等問題還有待于進一步研究。
6.催化濕式氧化法[4]
傳統(tǒng)濕式氧化法再生效率不高,能耗較大。再生溫度是影響再生效率的主要原因,但提高再生溫度會增加活性炭的表面氧化,從而降低再生效率。因此,人們考慮借助催化劑,采用催化濕式氧化法再生活性炭。同濟大學(xué)水環(huán)境控制與資源化研究國家重點實驗室的科研人員正在開展此方面的研究。隨著可持續(xù)發(fā)展觀念的深入人心,活性炭再生工藝與技術(shù)日益得到人們的重視。一些傳統(tǒng)的活性炭再生技術(shù)與工藝在近些年有了新的改進與突破。同時新再生技術(shù)也在不斷涌現(xiàn) 。雖然這些新興技術(shù)在工藝路線上還不成熟,尚無法投入工業(yè)使用。但它們的出現(xiàn)為活性炭的再生帶來了新思路與新探討。
7、物理活化法
也叫做氣體活化,此過程是將炭化產(chǎn)物于高溫(800-950℃),通以水蒸氣、二氧化碳或空氣與炭質(zhì)做選擇性炭的氧化,以清除堆積在孔洞的反應(yīng)生成物。
8、化學(xué)活化法
化學(xué)活化系將原料炭與活化劑直接調(diào)和、炭化與活化同時進行反應(yīng),此種方法能產(chǎn)生較少炭氫化合物或氧化物,但化學(xué)活化劑之污染與回收則是另一項需要考慮的問題。常用的活化劑有氯