山東臨朐縣海源活性炭廠,位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,建廠多年來,經(jīng)不斷發(fā)展,現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家,產(chǎn)品有:各種型號用途糠醛活性炭,廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過濾、電廠水預(yù)處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠,是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品20多個型號,覆蓋不同領(lǐng)域的活性炭使用環(huán)境,產(chǎn)品營銷全國,質(zhì)量穩(wěn)定如一,初心不改,一切為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻,始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
地址:山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村
一、原材料準備及制備工藝
目前,采用KOH法生產(chǎn)的糠醛活性炭主要的工業(yè)化應(yīng)用是超級電容器領(lǐng)域,采用的主要原料是椰殼。當(dāng)然,采用其他生物質(zhì)原料經(jīng)KOH活化后用作超級電容器及其他應(yīng)用領(lǐng)域的研究開發(fā)也較多。
Teo 等[5]將稻殼先使用NaOH溶液浸漬24h,經(jīng)過濾后再通過烘箱熱處理24h,烘干料在400℃下炭化4h后再次使用NaOH溶液常溫下浸漬20min除去稻殼炭化料中的痕量硅,獲得較純凈的稻殼炭化料。按照絕干質(zhì)量浸漬比為5:1(KOH:稻殼炭化料)將KOH與稻殼炭化料混勻,于850℃活化1h,獲得了BET比表面積為2696m/g且總孔容積為1.496cm/g的活性炭。將此碳材料用于超級電容器領(lǐng)域,在6mol/LKOH電解液中可獲得147F/g的比電容和5.11W·h/kg的能量密度。研究還認為,此碳材料表現(xiàn)出較低的電阻率主要是因為炭結(jié)構(gòu)中豐富的C一C鍵和較低的氧含量。
Govind Sethia等[26]采用KOH活化法制備了平均孔徑在0.59nm高摻氮(22.3%,質(zhì)量分數(shù))活性炭,并表現(xiàn)出優(yōu)良的儲氫能力,在溫度為77K和壓力為1bar(1bar=10Pa)的情況下,可達到2.94%(質(zhì)量分數(shù))。通過實驗發(fā)現(xiàn),活性炭儲氫能力與超微孔(0.5~0.7nm)容積成正相關(guān),但與總比表面積和總孔容不成正相關(guān)。
Acosta R等[27]采用KOH來活化廢舊輪胎提油后的熱解殘?zhí)恐苽浠钚蕴縼硖幚硭w中的抗生素類藥物四環(huán)素。動力學(xué)研究數(shù)據(jù)表明,此類活性炭吸附四環(huán)素屬于偽二階動力學(xué)模型,制備的活性炭去除四環(huán)素的能力優(yōu)于商業(yè)活性炭,吸附能力可達312mg/g。因此,由廢舊輪胎提油殘?zhí)恐苽浠钚蕴慨a(chǎn)品用于其他領(lǐng)域,可以增加此行業(yè)的經(jīng)濟附加值。
Yang等[28]以開心果殼為原料,利用KOH為活化劑,與在500℃下炭化2h的絕干炭化料按照浸漬比為0.5:1混合均勻,在800℃活化溫度下停留3h,獲得了BET 比表面積為2259.4m2/g且總孔容積為1.10cm/g的活性炭,認為過高的活化溫度和浸漬比會導(dǎo)致炭結(jié)構(gòu)的垮塌并使微孔向著中孔和大孔轉(zhuǎn)變。
山東 臨朐縣海源活性炭廠,位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,建廠多年來,經(jīng)不斷發(fā)展,現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家,產(chǎn)品有:型號用途濱州活性炭,廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢氣吸附、水質(zhì)凈化,工業(yè)產(chǎn)品脫色 提純,建廠20年來,以活性炭為主業(yè);不斷加大科研投入,產(chǎn)品種類,質(zhì)量穩(wěn)定,深受廣大客戶好評。
糠醛活性炭制造與應(yīng)用技術(shù)
維生素 E
維生素E,是一種脂溶性維生素,溶于脂肪和乙醇等有機溶劑中,能夠改善血液循環(huán)、促進性激素分泌。維生素E存在于芝麻油中,在用活性炭對芝麻油進行脫色處理的時候,會吸附部分維生素E。采用活性炭處理芝麻油時,維生素E的損失小,損失量約為5%。
維生素 G
維生素G,又叫核黃素,是體內(nèi)黃酶類輔基的組成部分,缺乏時會影響機體生物氧化和新陳代謝。應(yīng)用吸附劑從乳清中制備維生素G的濃縮物。乳清中的維生素,先在低溫下用白土吸附,然后用熱水洗滌出來,洗滌液中的維生素用活性炭吸附聚集,然后用乙醇-苯混合液解吸,之后蒸去乙醇和苯而得到維生素G。
維生素 H
維生素H,是水溶性的維生素,是脂肪和蛋白質(zhì)正常代謝不可缺少的物質(zhì),維持人體生長、發(fā)育和健康,利用糠醛活性炭從米糠中獲得增濃60~90倍的維生素 H(后來證明其為維生素B6和維生素B5的混合物)。這個過程之所以獲得成功,是依賴于預(yù)先的幾個步驟。經(jīng)酸化的米糠提取液用白土來吸附維生素 B,濾液經(jīng)中和后加以蒸干,進而用無水乙醇來萃取此固體干物質(zhì),萃取物利用水稀釋后使用活性炭來吸附其中的維生素H。后再用正丁醇或其他適當(dāng)?shù)娜軇⒒钚蕴可系木S生素H洗滌出來。
抗生素
青霉素是抗生素的一種,具有抗菌殺菌的作用。早期提取青霉素的方法主要是采用糠醛活性炭吸附,然后使用有機溶劑洗提。將青霉素菌種接種在滅菌的適當(dāng)肉汁培養(yǎng)基內(nèi),在無菌條件下經(jīng)70~80h的發(fā)酵,當(dāng)發(fā)酵完成后將肉汁過濾,此肉汁中含青霉素百萬分之三十左右,冷卻到可操作的低溫度,以防止青霉素被破壞。然后加入足量的活性炭來吸附青霉素。此混合料攪拌10min后過濾,炭濾餅用適當(dāng)?shù)娜軇┫礈烨嗝顾?。洗滌時,應(yīng)先將炭濾餅從濾機上取下,然后與溶劑混合攪拌20min過濾,這樣效果好些??捎谜婵照麴s法將丙酮分離,所得之青霉素濃縮液冷卻至0℃并酸化至pH=2,再溶于某些有機溶劑中,例如乙酸乙酯、醇、醚、戊酸乙酯、環(huán)己烷、三氯甲烷等。將含有青霉素的有機溶劑與稀碳酸氫鈉溶液混合,形成的青霉素鈉鹽溶于水相,經(jīng)與有機溶劑分離后,在冷凍和高真空下去水?;钚蕴恳灿糜谇嗝顾厣a(chǎn)中的過濾環(huán)節(jié)。
山東 臨朐縣海源活性炭廠,位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,建廠多年來,經(jīng)不斷發(fā)展,現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家,產(chǎn)品有:型號用途活性炭,廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢氣吸附、水質(zhì)凈化,工業(yè)產(chǎn)品脫色 提純,建廠20年來,以活性炭為主業(yè);不斷加大科研投入,產(chǎn)品種類,質(zhì)量穩(wěn)定,深受廣大客戶好評。
諸多研究表明,糠醛活性炭在液相中的吸附過程是放熱的,降低溫度有利于吸附性能的提高。但是,在液相中,升高溫度可以有助于促進液相分子的活度和擴散,增強其在活性炭孔隙結(jié)構(gòu)中的吸附。在實際應(yīng)用過程中,溫度的確定不僅考慮上述因素,還需要兼顧液體自身特性,比如黏度大的液體需要通過提高溫度來增加其流動性,對于某些熔點高的物質(zhì)也需要確保溫度熔點,而熱敏性差的物質(zhì)就需要考慮溫度對其有效成分的影響。總之,溫度對于活性炭應(yīng)用的影響,不僅需要考慮吸附性能也需要考慮應(yīng)用狀況,無法通過溫度變化來提高其吸附量,也難以規(guī)定統(tǒng)一的操作溫度,需要視情況而定。表5-2中的數(shù)據(jù)亦可資參考。三種色素的吸附量隨溫度變化的情況(時間為60min)?;钚蕴恳合辔叫阅艿囊粋€重要因素。增大活性炭的添加量。有助于增加吸附活性位。提高吸附效果,但是也會增加吸附過程中的吸附阻力。因此,要確定合理的添加量,大限度地發(fā)揮活性炭的吸附性能,達到理想的吸附效果。
佳添加量可以通過實驗研究確定,但實踐證明,生產(chǎn)過程中的實際使用量通常比實驗室獲得的添加量要少,原因尚不明確,需要進一步研究。因此,對于活性炭添加量的確定,通常是根據(jù)實踐經(jīng)驗來確定。由于每次使用的工況不一樣,且每批活性炭的性能也不同,這就需要構(gòu)建一個實驗研究和實踐使用之間的比例關(guān)系,同時輔以操作者的成熟經(jīng)驗。一般來說,在添加炭樣5~10min 后進行取樣觀察,判斷是否正確[9])。
二、時間
脫色或精制所需的時間,受許多因素影響,如炭的粒度、炭的用量、液體溫度和黏度等,一般需要10~60min(10,11]。炭越細或用炭量越多則時間越短,當(dāng)液體黏度大或用炭量很少時則時間就長些。對給定的色素和給定的活性炭種類,在同一條件下,隨著時間的延長,單位質(zhì)量的活性炭對色素的吸附變化并不大。表5-1為三種色素在溶液的平衡濃度為0.1mmol/L時,在25℃時,活性炭對色素的吸附量隨時間變化的情況。