鑒別方法
1、 直接看廠家提供的指標(biāo)?;钚蕴砍S梦街笜?biāo)主要有:碘吸附值、四氯化碳(CTC)吸附值、亞甲藍(lán)吸附值,碘吸附值用來(lái)表示活性炭對(duì)液體物質(zhì)的吸附能力,四氯化碳吸附值用來(lái)表示活性炭對(duì)氣體物質(zhì)的吸附能力,亞甲藍(lán)吸附值是用來(lái)表示活性炭脫色能力的。這三種指標(biāo)越高,表明活性炭的吸附能力越強(qiáng)。因此大家在購(gòu)買(mǎi)活性炭時(shí)可根據(jù)自己的使用情況結(jié)合廠家提供的這些指標(biāo)來(lái)選購(gòu)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(guò)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(duì)密度也就會(huì)越輕,因此好的活性炭手感上會(huì)比較輕,在同等重量包裝的情況下,性能好的活性炭會(huì)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€(gè)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(wú)色的神奇能力,這其實(shí)就是因?yàn)榛钚蕴课搅擞猩后w里的色素分子的原因造成的。正因?yàn)榛钚蕴康倪@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(guò)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(lán)墨水、打印機(jī)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(gè)杯子中留作對(duì)比樣。將活性炭放入有色水中,數(shù)量應(yīng)達(dá)到水的一半或更多,這樣效果會(huì)比較明顯,靜置10—20分鐘后與對(duì)比水樣進(jìn)行對(duì)照,在同等條件下,脫色效果越強(qiáng)說(shuō)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(huì)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(shuō)明這個(gè)活性炭的吸附能力強(qiáng),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(qiáng)的活性炭,而吸附能力強(qiáng)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(huì)比較輕。如果你所選購(gòu)的活性炭特別重,那就說(shuō)明它的吸附能力不強(qiáng)。
3、把活性炭放置在有色液體里,看液體顏色是否會(huì)變淺
優(yōu)質(zhì)的活性炭有極強(qiáng)的吸附能力,可以讓有色液體的顏色變淺甚至變?yōu)闊o(wú)色,所以業(yè)主在選購(gòu)活性炭時(shí),可以用樣品試驗(yàn)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(huì)變淡,顏色變得越淡,活性炭的吸附能力就越強(qiáng)。
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(guò)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(dá),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(shí)別。市場(chǎng)上常有不法銷(xiāo)售商利用消費(fèi)者無(wú)法識(shí)別材質(zhì)的弱點(diǎn),用 煤質(zhì)活性炭假冒椰殼活性炭銷(xiāo)售,不管是民用還是工業(yè)用領(lǐng)域,此現(xiàn)象都較為嚴(yán)重。
1、椰殼活性炭屬于果殼活性炭類(lèi)別,其主要特點(diǎn)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(shí)間更長(zhǎng),隨著活性炭吸附水分子達(dá)到飽和,加重自身重量才會(huì)逐步全部沉入水底,當(dāng)活性炭全部沉底后,會(huì)看見(jiàn)每顆活性炭外面都包裹著一個(gè)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(shí)所排空氣會(huì)產(chǎn)生許多非常細(xì)小的水泡(肉眼剛好能看見(jiàn)),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(gè)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(jià)格也不同,同碘值的活性炭也只有椰殼的效果。
參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)
柱狀炭
木質(zhì)柱狀活性炭合格品典型指標(biāo):
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
編輯
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?;钚蕴繜嵩偕ㄊ加?0世紀(jì)初,當(dāng)時(shí)是采用回轉(zhuǎn)爐對(duì)骨炭進(jìn)行再生;30年代開(kāi)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(kāi)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(jī)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(jī)廢水后的活性炭在再生過(guò)程中,根據(jù)加熱到不同溫度時(shí)有機(jī)物的變化,一般分為干燥、高溫炭化及活化三個(gè)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(jī)物沸騰、汽化脫附,一部分有機(jī)物發(fā)生分解反應(yīng),生成小分子烴脫附出來(lái),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(dá)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(jìn)行。接下來(lái)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(gè)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(diǎn),但在再生過(guò)程中,須外加能源加熱,投資及運(yùn)行費(fèi)用較高。
2.生物再生法[4]
生物再生法是利用經(jīng)馴化過(guò)的,解析活性炭上吸附的有機(jī)物,并進(jìn)一步消化分解成H2O和CO2的過(guò)程。生物再生法與污水處理中的生物法相類(lèi)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(jìn)入這樣的孔隙,通常認(rèn)為在再生過(guò)程中會(huì)發(fā)生細(xì)胞自溶現(xiàn)象,即細(xì)胞酶流至胞外,而活性炭對(duì)酶有吸附作用,因此在炭表面形成酶促中心,從而促進(jìn)污染物分解,達(dá)到再生的目的。生物法簡(jiǎn)單易行,投資和運(yùn)行費(fèi)用較低,但所需時(shí)間較長(zhǎng),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(jī)物氧化分解成小分子的一種處理方法,稱(chēng)為濕式氧化再生法。實(shí)驗(yàn)獲得的活性炭再生條件為:再生溫度230°C,再生時(shí)間1h,充氧pO20.6MPa,加炭量15g,加水量300mL。再生效率達(dá)到(45±5)%,經(jīng)5次循環(huán)再生,其再生效率僅下降3%。活性炭表面微孔的部分氧化是再生效率下降的主要原因。
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(diǎn)共同的缺陷:⑴再生過(guò)程中活性炭損失往往較大;⑵再生后活性炭吸附能力會(huì)有明顯下降;⑶再生時(shí)產(chǎn)生的尾氣會(huì)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(jìn)行改進(jìn),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(guò)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(lái)。
溶劑再生法比較適用于那些可逆吸附,如對(duì)高濃度、低沸點(diǎn)有機(jī)廢水的吸附。它的針對(duì)性較強(qiáng),往往一種溶劑只能脫附某些污染物,而水處理過(guò)程中的污染物種類(lèi)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(gè)主電極之間,在電解液中,加以直流電場(chǎng),活性炭在電場(chǎng)作用下極化,一端成陽(yáng)極,另一端呈陰極,形成微電解槽,在活性炭的陰極部位和陽(yáng)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(duì)象所受局限性較小,若處理工藝完善,可以避免二次污染。
實(shí)驗(yàn)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(dá)到90%。此外,對(duì)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(shí)間對(duì)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(diǎn)附近,再生效率的變化很大;對(duì)未被烘干的活性炭,則需要延長(zhǎng)其再生時(shí)間。對(duì)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(guò)308K時(shí),再生不受影響;當(dāng)流速大于1.47×10-4m/s時(shí),流速不影響再生;用HCl溶液處理后,會(huì)使活性炭再生效果明顯改善。對(duì)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(shí)的再生溫度為318K;在實(shí)驗(yàn)流速下,再生效率會(huì)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(shí)甚至達(dá)到汽化溫度,因此能量消耗很大,且工藝設(shè)備復(fù)雜。其實(shí),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(dá)到再生活性炭的目的。超聲波再生就是針對(duì)這一點(diǎn)而提出的。超聲再生的特點(diǎn)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(shí)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(duì)物理吸附有效,再生效率僅為45%左右,且活性炭孔徑大小對(duì)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(lái)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(shí)現(xiàn)再生。試驗(yàn)中的再生效率出現(xiàn)在功率為HI(W),輻照時(shí)間約為80s時(shí)。比較極差S可知,對(duì)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(shí)間,后是活性炭的吸附量。微波輻照法再生活性炭的時(shí)間短。能耗低、設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單,具有較好的應(yīng)用前景。然而,在微波加熱使有機(jī)物脫附過(guò)程中,是否有其它的中間產(chǎn)物產(chǎn)生等問(wèn)題還有待于進(jìn)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(huì)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(jì)大學(xué)水環(huán)境控制與資源化研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研人員正在開(kāi)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(jìn)與突破。同時(shí)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(wú)法投入工業(yè)使用。但它們的出現(xiàn)為活性炭的再生帶來(lái)了新思路與新探討。
7、物理活化法
也叫做氣體活化,此過(guò)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(shí)進(jìn)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(xiàng)需要考慮的問(wèn)題。常用的活化劑有氯