特效活性炭强制放电再生技术及装置的制造方法
【专利说明】特效活性炭强制放电再生技术及装置
[0001](一)领域
特效活性炭强制放电再生技术及装置属于化学领域。
[0002](二)简介
活性炭的主要原料几乎可以是所有富含碳的有机材料，如煤、木材、果壳、椰壳、核桃壳等。这些含碳材料在活化炉中，在高温和一定压力下通过热解作用被转换成活性炭。
[0003]在活化过程中，巨大的表面积和复杂的孔隙结构逐渐形成，而所谓的吸附过程正是在这些孔隙中和表面上进行的，活性炭中孔隙的大小对吸附质有选择吸附的作用，这是由于大分子不能进入比它孔隙小的活性炭孔径内的缘故。
[0004]2010以来，全球活性炭消费量持续快速增长，2012年全球消费总量达到120万吨，市场总额超过15亿美元，发展潜力巨大。
[0005]传统需求方面，预计2015年全球木质活性炭需求总量在60万吨左右，国内贡献约一半的产量；潜在需求方面，未来全球工业环保(汞排放等)、家居/汽车环保(甲醛、异味等)、自来水净化、食品饮料精制等领域，将可能使得木质活性炭的需求出现爆发性增长。
[0006]我国活性炭行业虽然发展较为迅速，但一些制约行业发展的因素长期存在，如我国活性炭企业规模普遍较小，难以形成规模效益，技术落后，环境污染严重，只是依托我国煤炭资源优势。
[0007]在激烈的时常竞争中求得生存，但难有很大的发展，也很难和国外大型活性炭企业竞争。
[0008]为了改变大同地区活性炭炭化料生产工艺落后，环境污染严重的局面；合理调整大同活性炭产业结构，生产高科技、高附加值的高档活性炭产品
活性炭是一种很细小的炭粒，有很大的表面积，而且炭粒中还有更细小的孔一毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力，由于炭粒的表面积很大，所以能与气体(杂质)充分接触。
[0009]当这些气体(杂质)碰到毛细管被吸附，起净化作用。
[0010]活性炭的表面积研究是非常重要的，活性炭的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的，国内有很多仪器只能做直接对比法的检测。
[0011]现阶段国内外比表面积测试统一采用多点BET法，国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的。
[0012]比表面积检测其实是比较耗费时间的工作，由于样品吸附能力的不同，有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间。
[0013]活性炭对各气体的吸附能力(单位:ml/cm3):
H2、02、N2、C12、C02
4.5、35、11、494、97机械特性:
⑴粒度:采用一套标准筛筛分法，求出留在和通过每只筛子的活性炭重量，表示粒度分布。
[0014]⑵静观密度或堆密度:饮食孔隙容积和颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。
[0015]⑶体积密度和颗粒密度:饮食孔隙容积而不饮食颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。
[0016]⑷强度:即活性炭的耐破碎性。
[0017](5)耐磨性:即耐磨损或抗磨擦的性能。
[0018]这些机械性质直接影响活性炭应用，例如:密度影响容器大小；粉炭粗细影响过滤；粒炭粒度分布影响流体阻力和压降；破碎性影响活性炭使用寿命和废炭再生。
[0019]活性炭的吸附除了物理吸附，还有化学吸附。
[0020]活性炭的吸附性既取决于孔隙结构，又取决于化学组成。
[0021]活性炭不仅含碳，而且含少量的化学结合、功能团开工的氧和氢。
[0022]这些表面上含有的氧化物和络合物，有些来自原料的衍生物，有些是在活化时、活化后由空气或水蒸气的作用而生成。
[0023]在活化中原料所含矿物质集中到活性炭里成为灰分，灰分的主要成分是碱金属和碱土金属的盐类，如碳酸盐和磷酸盐等。
[0024]由于原料来源、制造方法、外观形状和应用场合不同，环保活性炭的种类很多，到目前为止尚无精确的统计材料，大约有上千个品种。
[0025]按原料来源分
椰壳活性炭为黑色颗粒状，具有发达的孔隙结构、吸附能力高、强度大、化学性能稳定、经久耐用。
[0026]广泛应用于冶金化工、石油电力、食品饮料、饮用水、纯净水、工业用水的深度净化以及贵重金属的提炼，具有脱色除臭、吸附除浊之功效，和沸石、分子筛配用效果更佳。
[0027]去除水中重金属、除氯及液体脱色，并可广泛用于化学工业的溶剂回收和气体分亩坐尚寺。
[0028]果壳活性炭王要以果壳和木屑为原料，经炭化、活化、精制加工而成。
[0029]具有比表面积大、强度高、粒度均匀、孔隙节构发达、吸附性能强等特点。
[0030]并能有效吸附水中的游离氯、酚、硫、油、胶质、农药残留物和其他有机污染以及有机溶剂的回收等。
[0031]适用于制药、石油化工、制糖、饮料、酒类净化行业，对有机物溶剂的脱色、精制、提纯和污水处理等方面。
[0032]果壳活性炭被广泛应用于饮用水、工业用水和废水的深度净化生活、工业水质净化及气相吸附，如电厂、石化、炼油厂、食品饮料、制糖制酒、医药、电子、养鱼、海运等行业水质净化处理。
[0033]能有效吸附水中的游离氯、酚、硫和其它有机污染物，特别是致突变物(THM)的前驱物质，达到净化除杂去异味。
[0034]还可用于工业尾气净化、气体脱硫、石油催化重整，气体分离、变压吸附、空气干燥、食品保鲜、防毒面具、解媒载体，工业溶剂过滤、脱色、提纯等。
[0035]各种气体的分离、提纯、净化；有机溶剂回收；制糖、味精、医药、酒类、饮料的脱色、除臭、精制；贵重金属提炼；化学工业中的催化剂及催化剂载体。
[0036]产品更具脱色、提纯、除杂、除臭、去异味、载体、净化、回收等功能。
[0037]木质碳是以优质木材为原料，外形为粉末状，经高温炭化、活化及多种工序精制而成木质活性炭。
[0038]具有比表面积大，活性高，微孔发达，脱色力强，孔隙结构较大等特点，孔隙结构大，能有较吸附液体中的颜色等较大的各种物质、杂质。
[0039]主要用于食品、酒类、油类、饮料、染料、化工、自来水净化、污水处理、降C0D、药用活性炭等各种用途脱色。
[0040]柱状炭特点:采用优质木屑、椰壳等为原料，经粉碎、混合、挤压、成型、干燥、炭化、活化而制成。
[0041]独创性:采用非粘结成型活性炭专有技术。改变传统用煤焦油、淀粉等传统粘结剂成型的办法。
[0042]不含粘结剂成份，完全靠炭分子之间的亲和力和原料本身的特殊性质。
[0043]科学配方，制作而成，有效避免炭孔堵塞，充分发挥丰富发达炭孔的吸附功能。
[0044]先进性:由于采用优质木屑、椰壳为原料，制成的柱状活性炭比传统的煤质柱状炭灰份低、杂质少、气相吸附值、CTC占绝对优势。
[0045]产品孔径分布合理，达到最大吸附与脱附，从而大大提高产品的使用寿命(平均2-3年)，是普通煤质炭的1.4倍。
[0046]有柱状和球形颗粒等规格。
[0047]适用性:
①、气相吸附
②、有机溶剂回收(苯系气体甲苯、二甲苯、醋酸纤维行业中的丙酮回收)
③、杂质和有害气体去除，废气回收
④、炼油厂、加油站、油库过量汽油回收。
[0048]煤质炭该品选用优质无烟煤作为原料精制而成，外形分别为柱状、颗粒、粉末、蜂窝状、球形等形状，具有强度高，吸附速度快，吸附容量高，比表面积较大，孔隙结构发达，孔隙大小在于椰壳活性炭和木质活性炭之间。
[0049]主要用于高端空气净化、废气净化、高纯水处理、废水处理、污水处理、水族、脱硫、水处理活性炭脱硝并可有效去除气体与液体中的杂质和污染物以及各种气体分离和提纯，还可广泛用于各种低沸点物质的吸附回收，脱臭除油等。
[0050]煤质柱状活性炭选用优质无烟煤为原料，采用先进工艺精制加工而成，外观呈黑色圆柱状颗粒；具有合理的孔隙结构，良好的吸附性能，机械强度高，易反复再生，造价低等特点；用于有毒气体的净化，废气处理，工业和生活用水的净化处理，溶剂回收等方面。
[0051]煤质柱状活性炭用于有毒气体的净化，并且广泛应用于工农业生产的各个方面，如石化行业的无碱脱臭(精制脱硫醇)、乙烯脱盐水(精制填料)、催化剂载体(钯、钼、铑等)、水净化及污水处理；电力行业的电厂水质处理及保护。
[0052]化工行业的化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收及油脂等的脱色、精制；食品行业的饮料、酒厂、味精母液及食品的脱色；黄金行业的黄金提取、尾液回收。
[0053]环保行业的污水处理及有害气体的治理、净化；以及相关行业的香烟滤嘴、木地板防潮、吸味等。
[0054]活性炭在未来将会有极好的发展前景和广阔的销售市场。
[0055]活性炭过滤器是将水中悬浮状态的污染物进行截留的过程，被截留的悬浮物充塞于活性炭间的空隙。
[0056]滤层孔隙尺度以及孔隙率的大小，随活性炭料粒度的加大而增大。
[0057]即活性炭粒度越粗，可容纳悬浮物的空间越大，其表现为过滤能力增强，纳污能力增加，截污量增大。
[0058]同时，活性炭滤层孔隙越大，水中悬浮物越能被更深地输送至下一层活性炭滤层，在有足够保护厚度的条件下，悬浮物可以更多地被截留，使中下层滤层更好地发挥截留作用，机组截污量增加。
[0059]从严格的理论上讲，活性炭所具有的对悬浮物的截留能力来自活性炭所提供的表面积。
[0060]流速低时，机组的过滤能力主要地来自活性炭的筛除作用，而流速快时，过滤能力来自活性炭颗粒表面的吸附作用，在过滤过程中活性炭所提供的颗粒表面积越大，对水中悬浮物的附着力越强。
[0061]根据吸附过程中，活性炭分子和污染物分子之间作用力的不同，可将吸附分为两大类:物理吸附和化学吸附(又称活性吸附)。
[0062]在吸附过程中，当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是范德华力(或静电引力)时称为物理吸附；当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是化学键时称为化学吸附。
[0063]物理吸附的吸附强度主要与活性炭的物理性质有关，与活性炭的化学性质基本无关。
[0064]由于范德华力较弱，对污染物分子的结构影响不大，这种力与分子间内聚力一样，故可把物理吸附类比为凝聚现象。
[0065]物理吸附时污染物的化学性质仍然保持不变。
[0066]由于化学键强，