椰壳活性炭应用理论与技术由蒋剑春研究员拟定写作大纲,全书共分7章,比较系统地介绍当前国内外椰壳活性炭应用方面的主要研究、开发技术和产业化的现状以及发展前景。对椰壳活性炭应用的基本原理和技术进行了较为详细的阐述,为广大从事椰壳活性炭生产与应用的相关科技工作者、院校师生和管理人员,以及椰壳活性炭企业技术、管理的运行提供实用性强的参考。
椰壳活性炭是具有孔隙结构发达、比表面积大、选择性吸附能力强的炭材料。在一定的条件下,对液体或气体中的某一或某些物质进行吸附脱除、净化、精制或回收,实现产品的精制和环境的净化。20世纪初,Raphael vonOstrejk0于1900年申请了英国专利8.P.14224和B.P.18040,首先研究开发了C02或者水蒸气活化反应生产具有吸附能力的椰壳活性炭,并且成功应用于防毒面具中。
1911年,奥地利的Fant0公司和荷兰Norit公司首先生产糖液脱色用粉状椰壳活性炭。时至今日,椰壳活性炭已广泛应用于军工、化工、食品、轻工、医药、制药、环保和水处理等工业和生活的各个方面。随着科学技术的发展和人们生活水平的提高,已经成为现代工业、生态环境和人们生活中不可或缺的炭质吸附材料。
碳氮化合物的污染源有:石油化工的生产过程,使用有机溶剂的工厂,汽车、轮创、飞机油类的燃烧等。它们不仅对人体有害,有的还有致癌和致突变作用,而且在日光下,会和氮氧化合物造成二次污染的光化学烟雾。
净化方法有窑、炉直接燃烧,火炬燃烧和催化燃烧。也可广泛使用活性炭吸附进行净化,虽也可用分子筛或硅胶做吸附剂,但从吸附容量、吸附有机物的种类来看,应用最广、效果最好的还是活性炭。用颗粒果壳活性炭净化废气,大都用并联操作的固定床吸附器。废气进气前应做去除其中的微粒和液滴的预处理。常用水蒸气脱附再生,经脱附、冷凝、分离后回收有机溶剂,不溶于水的溶剂可用分层而分离;溶于水的溶剂可用精馏而分离。对少量的水溶性溶剂也可与水一起惨入煤炭进炉烧掉。有些有机溶剂被活性炭吸附,用水蒸气加以脱附,例如丙烯酸、二丁胺、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸乙酯、甲基乙基吡啶、丁酸、苯酚、异佛尔酮、丙酸、苯酚和戊酸等。对于难以用水蒸气脱附再生的有机物,要选用其他方法,如真空再生、吹扫气体再生或化学再生。
用活性炭可从一种烃类或石油类中分离出聚合烃类。对空气中七种有机物如甲苯、丙酮、乙醇、乙腈、乙酸乙酯、氯乙烯、乙酸,以不同原料如椰子、橄榄和枣制成的活性炭分别做吸附测试,均有良好的吸附力,而以橄榄为原料的活性炭为最佳。分子筛有筛选一定大小分子的作用,原来从赛纶树脂制成;现在也可从煤,经适当方法处理,再经均匀活化而得,该类活性炭具有两个平行的平面层间距结构,可筛选性地吸附50mm以下的分子。
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