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碧源百科:柱状活性炭的酸碱法脱灰工艺

来源:宁夏碧源活性炭有限公司 发布时间:2020-03-28 16:18:49

我国是活性炭生产大国,活性炭种类繁多,柱状活性炭脱硫活性炭等都是活性炭系列产品。它按生产原料不同分为两大类,一类是以特定煤种或配煤为原料的煤质活性炭,另一类是以椰壳、稻壳、木屑、竹质等为原料的木质活性炭。这两类活性炭的制备原料在生产过程中,均会把一些金属氧化物及其无机盐带入活性炭产品中,致使活性炭的灰分增加、纯度降低。

柱状活性炭

柱状活性炭是一种重要的多孔功能材料,因其丰富的孔结构、发达的比表面积和优良的吸附性能,而被广泛应用于气相和液相的吸附、精制、分离、脱色、催化等领城,在食品、化工、医药、环保等方面发挥着重要的作用。灰分是评价煤质柱状活性炭质量的重要指标之一,不同用途柱状活性炭对灰分要求不同,所以脱灰技术对柱状活性炭厂家很重要。酸碱法脱灰是一种重要的活性炭深度脱灰技术,适用性强,广泛地应用于工业化生产。

柱状活性炭酸碱法脱灰工艺

酸碱法脱灰包括酸洗脱灰法、碱洗脱灰法及酸碱联合脱灰法。根据柱状活性炭脱灰时机不同,又分为前期、中期及后期三种处理方法,对应的处理对象是原料煤、炭化料和柱状活性炭成品。前期处理工艺的原煤量大,脱灰剂耗量高。中期处理工艺实际应用较少,工艺尚不成熟。后期处理工艺比较成熟,是柱状活性炭工业生产普遍采用的方法。目前针对不同原料中矿物质含量及种类确定的柱状活性炭后期脱灰工艺主要有酸洗脱灰法和酸碱洗联合脱灰法。

煤质柱状活性炭

酸碱法脱灰对柱状活性炭结构及吸附性能的影响

经不同酸处理的柱状活性炭,比表面积都显著增加,孔容也有相应增加,说明酸处理对柱状活性炭孔结构和表面化学性质有明显的影响。分别采用酸洗、酸洗后碱洗的方法处理柱状活性炭时,两种处理方式都能降低柱状活性炭灰分,盐酸洗提高了柱状活性炭对溶液中碘、苯酚等小分子物质的吸附能力,碱洗能增加柱状活性炭对溶液中亚甲基蓝等较大分子的吸附,因为酸洗、酸洗后碱洗的处理方法改变了活性炭的孔容、比表面积及孔隙分布。我们可以得出如下结论,酸碱预处理增加了柱状活性炭表面酸性含氧官能团,使得柱状活性炭总孔容变大,表面及孔隙变得干净光滑,微孔体积增加,吸附性能提高。

对柱状活性炭进行先酸后碱改性处理,结果表明,经酸碱改性后,柱状活性炭表面灰分降低,其表面官能团累积双键和三键的数量增加,对苯酚的吸附能力提高。而对木质活性炭进行浸渍改性会发现,用不同的酸处理的改性柱状活性炭与原活性炭相比,对甲苯蒸气饱和吸附量减少,而用不同碱改性的活性炭,对甲苯蒸气饱和吸附量增加。

柱状活性炭厂家

综上所述,柱状活性炭厂家选择酸碱法处理柱状活性炭时,在实现脱除炭中无机灰分的同时,也改变了柱状活性炭的孔隙结构及其表面酸碱官能团,进而影响了其对特殊物质的吸附性能。主要原因是在柱状活性炭酸碱洗过程中,酸碱试剂与炭中金属氧化物及无机盐发生化学反应,造成其孔壁的穿透和塌陷,同时破坏了柱状活性炭表面官能团,使氯离子、钠离子等容易被柱状活性炭的孔穴吸附而不易脱附,也使碘吸附值下降。


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