我国木质活性炭工业现状与发展趋势
活性炭是具有发达的孔隙结构、巨大的比表面积和较强吸附力的吸附剂。自20世纪初关于活性炭的******个**公布以来全世界经过一百多年的发展,无论在制造技术、应用领域、原料开拓、品种开发、孔隙结构研究和吸附理论的认识等方面都取得了巨大成果,并正在不断深入发展。我国木质活性炭工业主要生产方法有二大类:一类是以薪炭材、果壳炭化成木炭或果壳炭为主要原料的物理法生产工艺;另一类是以锯木屑为主要原料的化学法生产工艺。
1 生产现状和存在问题
我国的木质活性炭工业经过半个世纪的发展,尤其是**20多年来取得了令人瞩目的成就。生产方法从土法简易的平板炉、闷烧炉发展到现在的回转炉、沸腾炉、斯立普炉、管式炉等多种生产炉型和生产工艺;产量从1949年的几十吨到2003年20多万吨;品种从几个发展到目前的几十个;出口量从无到2003年的15万多吨,居世界******:生产厂家也由解放初期的数家小厂到现在的四五百家,遍布全国二十多个省、市、自治区,我国已成为事实上的活性炭生产大国。但是与发达国家相比,我国的活性炭工业仍然存在很大差距,主要表现在:
1.1 企业规模小、生产装备落后、劳动生产率低、市场竞争力不强
我国活性炭工业尽管已是世界上的生产和出口大国,但还不是活性炭强国。我国的90%的木质活性炭厂是年产几百吨到上千吨的小企业,虽然目前全国有大大小小四五百家活性炭企业,年生产能力真正达到万吨规模的几乎没有。而我国的木质活性炭企业大多数遍布于林区和乡镇企业,规模较小,生产装备既不先进而且较难更新,主要设备是大同小异,劳动生产率一般在几十吨/人年或更低。而国外,像美国、日本活性炭生产主要集中于万吨以上的大企业,这些大企业不但产量大,生产装备先进,大都实现了生产流水线的全盘自动化和计算机管理控制,故劳动生产率很高,达到几百吨/人年。
1.2 森林资源浪费,环境污染严重
我国是少林国家,生产活性炭只能采用林业加工剩余物为原料,而前几年,福建、江西等林区的整片山林承包或出租给个人,个体企业主为获取更大利润,只顾眼前利益,置森林保护和生态环境保护于不顾,成片砍伐林木烧炭后再经土法水蒸气活化而制取活性炭(一般薪炭材制成活性炭,采用物理活化法需要15~20吨/吨),已经造成这些地区的森林破坏、水土流失,个别**发生过洪灾的地区也出现了************的洪水泛滥。而采用锯木屑经过化学法生产活性炭的企业,大多是土法的平板炉,既没有废气回收装置,也没有废水处理设备(一般生产一吨成品化学炭需要化学活化剂0.3~0.5吨,工业盐酸0.5~1.0吨),由于高温活化和酸、水后处理,生产中产生大量的酸性废气和废水,给当地的生态环境造成污染较为严重。可以说中国的化学活性炭所取得的一点不大的经济效益,是以沉重的环境为代价换取的。近几年,有些生产厂家虽然在治理环境污染上也做了不少工作,但终因经费、技术、设备等原因尚未得到根本治理。
使用木质活性炭需要了解哪些问题?
1.使用前要清洗去除粉尘,否则这些黑色的粉尘可能暂时会影响水质的清洁度。但建议不要直接用新鲜的自来水冲洗,因为活性炭的多孔隙一旦吸附大量自来水中的氯以及漂白粉,在随后放置到过滤器中使用时会对水质造成破坏。
2.靠平时简单的清洗,是无法将活性炭的多孔隙中堵塞的杂物清洁干净的。所以,务必定期更换活性炭,以免活性炭因“吸附饱和”而失去功效。且更换的时机******不要等它失效以后再更换,如此方可确保活性炭能不断地把水族箱水质中的有害物质去除。建议每月更换1-2次活性碳
3.活性炭的处理水质的效率与其处理用量相关,通常为“用量多处理水质的效果也相对好”。
4.定量的活性炭被使用后,在使用初期应该经常观测水质的变化,并留意观测结果,以作为多长时间活性炭失效而更换的时间判断依据。
5.在使用**鱼病的药剂时,应该暂时将活性炭取出,暂停使用。以免药物被活性炭吸附而降低**效果。
印染行业的废水使用污水处理活性炭
污水处理活性炭产品处理印染工业的废水,是水处理行业里*的净水材料。
随着工业的迅速发展,废水的种类和数量也是迅猛的增加,对水体的污染也是日趋广泛和严重,威胁着人类的健康及安全。因此,对于保护环境来讲,工业废水的处理是比城市的污水处理更为重要的。
工业废水所含的污染物是不同的,其处理起来的方法也是不同的,怎样处理印染厂的工业废水呢?都有什么方法呢?污水处理活性炭厂为大家讲解印染工业的废水处理方法。印染工业的用水量是很巨大的,通常每印染加工1t纺织品就会耗水100一200t.其中的80%一90%以印染的废水排出。
一、回收利用:
1、废水是可按水质的特点分别回收利用的,比如漂白煮炼的废水和染色印花的废水分流,前者是可以对流洗涤.一水多用,减少排放量;
2、碱液的回收利用,通常是采用蒸发法的回收,如碱液量大,可用三效的蒸发回收,碱液量小,可以用薄膜的蒸发回收;
3、染料的回收.如士林染料可用酸化成为隐巴酸,呈胶体微粒.悬浮于残液中,经沉淀过滤后可以回收利用。
二、无害化处理可分:
1、物理处理法有沉淀法及吸附法等等。沉淀法是主要去除废水中的悬浮物的;吸附法主要是去除废水中的溶解污染物和脱色的。
2、化学处理法有中和法、混凝法和氧化法等等。中和法在于是调节废水中的酸碱度,还可以降低废水的色度;混凝法在去除废水中的分散染料和胶体的物质;氧化法在于氧化的废水中还原性的物质,使得硫化染料和还原染料沉淀下来。
3、生物处理法有着生物转盘、活性污泥、生物转筒和生物接触氧化法等等。为了提高出水的水质,污水处理活性炭达到排放的标准或者回收的要求往往是需要采用几种方法的联合处理。
净水行业的神器-污水处理活性炭
污水处理活性炭产品的滤料是净水行业中较主要的、使用较多的吸附材料。活性炭产品是由椰壳、果壳、无烟煤等等为原材料的,原材料经过炭化(焖烧炉)、活化(在斯列普活化炉中800℃高温水蒸汽活化)、破碎、筛选、风选、水洗、烘干等等的一系列工序制得。早在二十世纪三十年代,人们就用活性炭产品从焦化厂的废水中吸附苯酚物质,因此,活性炭产品在水处理的应用中已有了近八十年的历史。有记载1862年英国采用活性炭产品净化了饮用水。我国现代较早的净水也是先以活性炭产品为净水材料的。
可以说,从净水器的诞生以来,污水处理活性炭产品一直是与净水“形影不离”的,难分难解。 活性炭产品的滤料可以去除水中嗅和味、余氯、色度、胶体、**物(农药、合成洗涤剂、合成染料、除草剂、杀虫剂、卤乙酸、三卤甲烷、内分泌干扰物如邻苯二甲酸酯PAES等等)、重金属(如汞、镉、银、铅、铬、镍等等)、放射性物质等等,是净水行业中使用较早、较广泛使用的净水材料。
木质活性炭除了常规的应用还有着那些的使用领域?
木质活性炭产品除了在传统的领域应用外,人类又在开发活性炭产品的新用途。例如说活性炭产品提炼金属,可以分离溶液中的成分。需要特别指出的是,一个引起广泛关注的应用活性炭产品的领域是电容器等新能源领域。
以竹节为产品的原材料,氢氧化钾为活化剂制备活性炭产品可制得的电容高达55F/g的竹节基高比表面积的活性炭,由它组装成的双层电容器是具有良好的充放电性能与循环性能。将冷杉木于900℃水蒸气活化在1~7h制得系列的活性炭,它们在于液相电解的质中表现出高能量、低等效的电阻及高可逆特性(-0.1~0.9V)。原因是在于活性炭产品形成的中孔结构(孔的大小平均直径在2.68~3.04nm之间)。中孔结构的形成是取决于活化的时间。当活化的时间为7h时,在酸性的电解质中,该木质活性炭产品在200mV/s的循环伏安曲线可以计算出,其容量达到了120F/g。
当前的环境问题是已经成为了共有的问题,如何的处理工业、农业以及生活中的废弃物是目前研究的热点。农作物产生的废弃物及合成的高分子产品是造成环境污染的主要源头:比如秸秆等等废弃物是较常用的处理方法是直接的烧掉,但是造成了严重的污染;合成的高分子如各种的塑料盒橡胶的废弃物更是难以的处理。某位*对适于制备的活性炭产品的原材料进行了点评,指出了原料的一些特性,如晶体的尺寸、反应性等等,影响了其活化的机理。废轮胎虽是说制备出高质量活性炭的原料,但橡胶中存在无机杂质限值了所得活性炭产品在某些领域的使用应用。研究废轮胎制备的活性炭产品中的无机物溶出问题。如结构表面,这种的木质活性炭产品中含有一定的浓度的硫和锌,及痕量的其他一些金属(如铅、镉、铬)。不过呢,溶出的实验表明在中性的pH条件下呢,这些无机物溶出的非常有限。在一定用量的情况下,只有会硫含量会**出某些饮用水的标准。因此来说,将这两种的高分子材料的废弃物通过一定的处理方法,转化为有一定的使用价值的活性炭产品是解决此类环境污染问题的******方法。