活性炭

活性炭的吸附作用
    吸附是各种气体、蒸气以及溶液中的溶质被吸在固态物质表面上的现象。起吸附作用的物质称为吸附剂。被吸附的物质称为吸附质。一般的固体都有吸附能力，但只有吸附能力特别显著的固体才称为吸附剂。吸附能力通常用吸附量来衡量。吸附量是指l克吸附剂所吸附物质的量(用毫摩尔或毫克表示)。因为吸附为表面作用，所以吸附剂的总表面积越大，其吸附量也越大。一定质量物体表面积的大小决定于其粒子的粗细或其孔隙的多少。粒子细，外表面大，孔隙多，内表面积大。多孔性物质大面积的大小常用比表面，即l克物质所具有的总去面积来衡量。
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吸附剂的再生
所谓再生，就是吸附剂本身不发生或极少发生变化的情况下，用某种方法将吸附质从吸附剂的微孔中除去，恢复它的吸附能力，以达到重复使用的目的。活性炭的再生主要有以下几种方法： 　
(1)　加热再生法  在高温下，吸附质分子提高了振动能，因而易于从吸附剂活性中心点脱离；同时，被吸附的有机物在高温下能氧化分解，或以气态分子逸出，或断裂成短链，因之也降低了吸附能力。
加热再生过程分五步进行：
1)脱水：使活性炭和输送液分离。
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有机废气处理方法
目前，有机废气处理主要有以下几种方法：
（1） 燃烧法 包括高温燃烧和催化燃烧，前者需要附加燃料燃
烧，因此，使用该法时要考虑回收利用热能；催化燃烧能耗低，但在工作初期，需用电加热将废气加热到起燃温度，故对于频繁开停车的场合不合适。考虑到高温燃烧法回收的热量超过生产所需的热能，故并不合适。而直接采用催化燃烧投资太大。
（2）吸收法 即采用适当的吸收剂（如柴油、煤油、水等介质）在吸收塔内进行吸收，吸收到一定浓度后进行溶剂与吸收液的分离，溶剂回收，吸收液重新使用或另行处理，采用这种方法的关键是吸收剂的选择。由于溶剂与吸收剂的分离较为困难，因此其应用受到了一定的限制。
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我国饮用水深度净化技术的分析与研究
 一、优质饮用水问题的提出

        随着工业的迅速的发展、人工合成化合物的种类已达几千万种，与此同时大量含有各种有毒、有害物质的工业废水、生活污水未经处理或只经简单处理便排入天然水体，直接或间接地造成了饮用水水源的污染。目前全国大部分地表水源水质呈恶化趋势，水库湖泊水富营养化现象比较严重，水体污染的特点是有机物的种类急剧增加。此外还有农田径流、大气沉降等非点源污染，致使水源污染日益加剧，其中以有机污染最为严重，现在饮用水水质问题已成为当含世界面临的普遍性问题。通过流行病学调查研究和对污染物质毒理学的验证，发现很多物质与居民发病率具有很大的相关性，从而引起了人们对饮用水的卫生院与安全性的极大重视。为保证饮用水质量，世界各国不仅及时修订了本国的水质标准，而且制定了控制水中有毒有害物质的对策。随着这些调查和研究工作的不断深入，人们逐步认识到，常规的絮凝沉淀、过滤、消毒净化工艺已不能有效支队水中的病原菌、病毒等，不能保障饮用水的卫生与安全。因此，以去除饮用水中有机污染及有毒有害物质为目标责任制的饮用水尝试净化技术得到日益广泛的应用。

地震灾区城市供水应对水源污染的应急处理技术要点

为确保震后城市供水水质安全，针对震后饮用水水源可能发生的各种次生污染问题，本技术要点提供了相应的水厂应急处理技术，地震灾区城市供水企业可结合当地具体情况，参照执行。
一、应用强化消毒技术去除致病微生物
细菌和病毒可以通过消毒工艺灭活。在水源微生物浓度明显增加，出现较高微生物风险时，必须采取加大消毒剂投加量和延长消毒接触时间的方法来强化消毒效果。技术要点是：
1．提高出厂水的余氯浓度，并相应提高管网水的余氯水平，以提高消毒效果的保证率，并抵御管网抢修引起的微生物二次污染。
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 煤焦油沥青研制球形活性炭的试验研究

摘 要：实验室研究利用煤沥青研制球型活性炭。其最佳工艺条件活化温度850℃，活化时间6h，烧失率为67.5%时制得的活性炭碘值为778.8mg/g，亚甲蓝值为77.32mg/g。具有球形度好、装填密度均匀、比表面积较大、强度高、耐磨损、耐腐蚀等优点。达到了净化用颗粒活性炭质量标准。

我国木质活性炭工业概况和发展前景

摘要：对我国木质活性炭的生产现状和存在问题作出了较为全面客观的分析；对21世纪我国活性炭产业发展趋势进行了预测。活性炭产业必将走持续发展道路。我国将成为名副其实的活性炭生产、消费、出口大国。应加强行业协会的作用，注意资源的有效利用，密切科技与生产实际相结合。加强基础研究和新技术新产品的开发等问题提出了建议。
关键词：活性炭  现状和问题  趋势  建议

    活性炭是具有发达的孔隙结构、巨大的比表面积和极强吸附力的吸附剂。自20世纪初关于活性炭的第一个专利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。
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树脂吸附剂(吸附树脂)
树脂是一种具有立体结构的多孔海绵状物，可在150℃下使用，不溶于酸、碱及一殷溶剂，比表面积可达800m2/g。根据其结构特性，树脂吸附剂可分为非极性、弱极性、极性、强极性四类。它的吸附能力接近活性炭，但比活性炭容易再生。此外，还有稳定性高、选择性强、应用范围广等优点，这是废水处理中有发展前途的一种新型吸附剂。例如，国产的TXF型吸附树脂(炭质吸附树脂)，比表面积35~350m2/g跃它是含氯有机化合物的特效吸附剂。XAD-2树脂吸附剂对TNT的去除效果很好，树脂易于再生，当原水中含TNT34mg／L时，每个循环可处理体积为树脂体积500倍的废水。吸附后可用丙酮进行再生，TNT的回收率达80%。
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腐植酸类吸附剂
腐植酸是一组芳香结构的、性质与酸性物质相似的复杂混合物。据测定，腐植酸合的活性基因有酚经基、羧基、醇经基、甲氧基、碳基、泥基、胺基、磺酸基等。这些活性基团决定了腐植酸的阳离子吸附性能。 　　
用作吸附剂的腐植酸类物质有两大类：一类是天然的宫合腐植酸的风化煤、泥煤、褐煤等，它们可直接或者经简单处理后作吸附剂用；另一类是把富含腐植酸的物质用适当的粘合剂制备成腐植酸系树脂，造粒成型后使用。
腐植酸类物质在吸附重金属离子后，容易解吸再生，重复使用。常用的解吸剂有H2SO4、HCl、NaCl、CaCl2等。
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活性炭的比表面达800~2000m2/g，具有很高的吸附能力。活性炭的吸附能力与孔隙的构造和分布情况有关。它的孔隙分为三类：小孔—孔径在20Å 以下；过渡孔—孔径为20~1000Å 。大孔—孔径为lO00Å 以上。活性炭的小孔比表面积占总比表面积的95％以上，对吸附量影响最大；过渡孔不仅为吸附质提供扩散通道，而且当吸附质的分子直径较大时(如有机物质)，主要靠它们来完成吸附；大孔的比表面积所占比例很小，主要为吸附质扩散提供通道。活性炭的吸附中心点有两类：一种是物理吸附活性点，数量很多，没有极性，是构成活性炭吸附能力的主体部分；另一种是化学吸附活性点，主要是在制备过程中形成的一些具有专属反应性能的合氧官能团，如羧基(-COOH)、经基(-OH＞、碳基(＞CO)等，它们对活性炭的吸附特性有一定的影响。生活用水或废水处理用的活性炭，一般均制成颗粒状或粉末状。粉末状活性炭的吸附能力强、制备容易、成本低，但再生困难、不易重复使用。颗粒状活性炭的吸附能力比粉末状的低些，生产成本较高，但再生后可重复使用，并且使用时劳动条件良好，操作管理方便。因此，在废水处理中大多采用颗粒状活性炭。
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