活性炭制备方法、分类、应用综述-1.ppt

活性炭吸附 1.概述 吸附（定义） 木炭 活性炭 活性炭的孔结构 1.水处理 1 活性炭处理含氰废水 电镀工业、焦化工业、高炉煤气的洗涤、金银选矿等行业都排放含氰废水。氰化物为剧毒物质对人类和鱼类的危害极大。由于活性炭具有很大的比表面积故对含氰废水也有较好的吸附处理效果。经试验表明对于某金矿含氰废水 废水中的总氰化物以CN-计为38990 mgL当处理水量为263 mL/g活性炭时CN-吸附量为1024 mgg出水CN-浓度在O5 mgL以下吸附去除率达99.9 。另有研究表明用3氯化铜或5硫酸铜浸泡活性炭后水洗晾干后再装柱 可提高除氰效率2倍-3倍当控制进水pH值在6-9之间时CN-大部分呈络合状态而活性炭对络合氰化物的吸附能力比对简单氰化物的吸附能力强 。 1.水处理 2 活性炭处理含汞废水 在氯碱工业中以汞为阴电极制造氯气和苛性钠聚氯乙烯、乙醛、醋酸乙烯的合成工业均以汞作为催化剂 电子仪表工业也常用到汞 故这些行业均排放含汞废水 。汞对人体有严重的毒害作用 其中甲基汞在人体脑组织内积累侵入中枢神经系统破坏神经功能严重时可导致死亡。活性炭能有效地吸附废水中的汞一些工厂已经采用此法处理含汞废水但该法更适用于处理低浓度的含汞废水。废水含汞浓度高时 可先进行一级处理 降低废水中的汞浓度后再用活性炭吸附。将含汞量在l mgL-2 mgL以下的废水通过活性炭滤塔排出水含汞量可下降到001 mgL-005 mgL回收汞后活性炭可再生并重复使用。 1.水处理 3 活性炭处理染料废水 纺织工业的发展带动了染料生产的发展调查表明全世界每年生产的染料超过700000 t，其中2 %以废水的形式直接进入水体排出，10%在随后的纺织染色过程中损失。染料废水成份复杂，水质变化大，色度深，浓度大 ，处理困难，水中的色度影响水生植物的光合作用从而破坏水中的生态平衡。活性炭巨大的比表面积使其能有效地去除废水的色度。研究表明对初始浓度为30 mgL的甲基橙、结晶紫、直接耐晒黑G和活性翠蓝溶液在pH7、粉末活性炭的投加量为6 gL、吸附时间为2O min时4种染料的去除率均在97-99对于初始浓度为250 mgL的酸性品红、碱性品红和活性黑B一133染料废水当椰壳活性炭投加量分别为08 、1O和20 吸附时间分别为35 h、6 h和1 7 h时脱色率均超过97。 1.水处理 4 活性炭处理农药废水 农药生产过程中步骤多 原材料、合成工艺、产品化学结构之间差异大生产过程中有大量的废水排出农药废水有机物浓度高、毒性 大、可生化性差而且废水成份复杂。活性炭可有效地对农药废水进行吸附处理。活性炭还可以吸附除草剂废水中含有的24一二氯酚及少量的34一二氯酚、25二氯酚和26一二氯酚。 1.水处理 5 活性炭对CrVI的吸附 随着电镀业的迅猛发展大量的电镀废水对人类环境造成越来越严重的危害。在含铬电镀废水中含有大量CrVI 如不经处理直接排放将严重污染人类赖以生存的环境。活性炭有非常发达的微孔结构和较高的比表面积具有极强的物理吸附能力能有效地吸附废水中的CrVI，同时活性炭的表面存在大量的含氧基团如羟基一OH、羧基一COOH等它们都有静电吸附功能对CrVI产生化学吸附作用完全可以用于处理电镀废水中的CrVI。 研究表明 对于pH值为4-55O mLCrVI浓度为100 mg/L的废水 当活性炭用量为2 g时通过1 h的振荡吸附 出水CrVI浓度为038 mgL达到了污水排放综合标准GCrV1的最高允许排放浓度要求。 2.溶剂回收 近年来，随着各种工业的发展，使用溶剂的种类也越来越多。以丙酮为首的各种溶剂，如甲苯、二甲苯等芳香族溶剂，醇类、酯类以及甲基乙基甲酮（MEK），异丁基甲基甲酮（MIBK）等溶剂，在合成纤维与合成树脂工业、印刷业、纸加工业等领域中大量地使用着。 2.溶剂回收 在碳氢化合物的排放规定中，有机溶剂在排气中的浓度，大体上都是在 50100ppm（体积）以下。最近，从保护全球规模的环境出发，正在研究重新认识有害物质与对其规定加以强化的问题。有机溶剂气体的回收装置或者进行无害化处理的装置，是根据相应的规定设计制造的。在规定的各种基准中，最初就有了作业环境基准。它从劳动安全的立场出发，规定了处理有机溶剂及有害物质的工厂、事业场所，必须遵守的空气中的有机溶剂及有害物质浓度。 2.溶剂回收 溶剂回收用活性炭吸收排气中所含的有机溶剂，大多数是在涂布、蒸气及干燥等工序中挥发到空气中的。除了不燃性的溶剂以外，由于受爆炸界限浓度的限制，通常排出时的浓度都在几千 ppm（体积）以下。由于活性炭是比较非极性的物质，对有机质具有很强的亲和性；即使有水分存在，吸附值能下降的也不大；而且比