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凈化水用煤質(zhì)活性炭主要用于城市生活飲用水、純凈水、蒸餾水、超純水等制造設(shè)備的填裝、脫氯、降油凈化及各種工業(yè)污水深度凈化處理。
活性炭作為我國國民經(jīng)濟(jì)的一大支柱，在現(xiàn)代社會中發(fā)揮的作用越來越大，主要應(yīng)用于糖、藥、味精工業(yè)、水處理、溶劑回收、食品飲料提純、空氣凈化、脫硫、載體、醫(yī)藥、黃金提煉、防毒面具、防毒服裝、半導(dǎo)體領(lǐng)域等等。進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國活性炭年產(chǎn)量已突破20萬噸，是世界上最重要的生產(chǎn)國之一。到2010年，國內(nèi)預(yù)計(jì)活性炭消費(fèi)量將達(dá)到12萬噸左右，也是世界上最大的消費(fèi)市場之一。但與發(fā)達(dá)國家相比，我國的活性炭工業(yè)仍然存在很大差距，特別是在生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品質(zhì)量、售后服務(wù)等方面的差距明顯。
二、技術(shù)指標(biāo)：(執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7701.4-1997) 型 號 粒度 Size 碘值 mg/g 亞蘭甲
mg/g 灰份% 堆積重 g/L 強(qiáng)度
% 水份
%
SB- 1.5 Ф1.5 ≥850 ≥130 ≤8 -500 ≥90 ≤5
SB-2.5 Ф2.5 ≥700 ≥100 ≤8 -500 ≥90 ≤5
SB- 8x30 8x30 900-1050 150-200 ≤15 400-500 90-95 ≤5
SB-12x40 12x40 900-1050 150-200 ≤15 400-500 90-95 ≤5
SB-30x100
30x100 900-1050 150-200 ≤15 400-500 90-95 ≤8
SB-200 200 900-1000 140-180 ≤18 ≤10
SB- 325 325 900-1000 140-180 ≤18 ≤10
活性炭是由胡桃殼、玉米芯和木材等含碳物質(zhì)炭化后經(jīng)過多種藥品活化而成。它具有巨大的比表面積，lg活性炭，約有500m2～1500m2的表面積。由于它的比表面積大，表面能高，所以它對其他物質(zhì)具有較大的吸附能力。
活性炭吸附是利用活性炭的物理吸附、化學(xué)吸附、氧化、催化氧化和還原等性能去除水中污染物的水處理方法。
不同的活性炭對不同物質(zhì)，常具有不同的吸附能力。試驗(yàn)表明：N型顆?；钚蕴繉ο愣顾氐姆纸猱a(chǎn)物有較好的吸附效果，而粉末的活性炭吸附效果較差，但后者對1，4一丁炔二醇的分解產(chǎn)物吸附效果較好；又如E-82整平性鍍鎳光亮劑(吡啶類衍生物)在鍍鎳液中使用了一段時(shí)間后，用粉末狀活性炭處理后，鍍層的光亮度提高，光亮范圍擴(kuò)大，可見這種活性炭對E-82光亮劑的分解產(chǎn)物有較好的吸附效果。
相反，若用顆粒狀活性炭處理這類鍍液，處理后鍍層就不光亮，說明顆粒狀的活性炭對光亮劑有較強(qiáng)的吸附能力；作者在試驗(yàn)新工藝時(shí)，有一次發(fā)現(xiàn)，一種電鍍液使用了一段時(shí)期，鍍層發(fā)暗不亮，經(jīng)一般的粉末狀活性炭處理后，不補(bǔ)充任何原料，獲得了鏡面光亮的全光亮鍍層，再鍍一段時(shí)期，鍍層又不亮了，再經(jīng)粉末狀活性炭處理，又獲得了全光亮鍍層?？?見這種活性炭能吸附光亮劑的分解產(chǎn)物，而對光亮劑本身，基本上不吸附或很少吸附。由此可見，活性炭的吸附，在某些情況下是有選擇性的?，F(xiàn)在國外已有多種活性炭針對性地應(yīng)用于某些光亮鍍液，有些活性炭具有只吸附或較多地吸附光亮劑的分解產(chǎn)物，而對光亮劑不吸附或較少地吸附，所以他們常在連續(xù)過濾的過濾器內(nèi)，添加一定量的活性炭，通過連續(xù)過濾，不斷除去光亮劑和其他有機(jī)添加劑的分解產(chǎn)物，過濾器使用了一段時(shí)間后，再換上新的活性炭；以使鍍液中有機(jī)物的分解產(chǎn)物含量不致于過高，從而保證電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量。
針對各種光亮劑，研制出具有選擇性吸附光亮劑分解產(chǎn)物的各種活性炭，是一項(xiàng)具有實(shí)際意義的工作，應(yīng)該引起有關(guān)部門重視，這樣可以減少處理時(shí)鍍液中有效成分的損失，提高處理效果。
活性炭是一種固體吸附劑，它對氣體液體和固體微粒(吸附質(zhì))都有一定吸附能力，在吸附質(zhì)被活性炭吸附的同時(shí)，也存在著吸附質(zhì)脫離活性炭表面的相反過程——解吸，吸附與解吸幾乎是同時(shí)進(jìn)行的。當(dāng)活性炭表面有吸附力的點(diǎn)完全被吸附質(zhì)占據(jù)時(shí)，即達(dá)吸附飽和，此時(shí)吸附與解吸的速度相等，即達(dá)到動態(tài)平衡，在吸附達(dá)飽和后，即使再延長吸附時(shí)間，吸附量再也不能提高了。
活性炭的吸附過程是放熱的，應(yīng)該說，在低溫下，活性炭吸附雜質(zhì)的量多，但在電鍍液的一般處理時(shí)，常采用加溫下操作，那是為了使活性炭易于潤濕和分散，實(shí)際上在一般情況下，低溫有利于吸附，高溫加速解吸。
凈化鍍液時(shí)，活性炭的用量，應(yīng)根據(jù)有機(jī)雜質(zhì)污染的程度而定，較少的有機(jī)雜質(zhì)只需用1g／L左右的活性炭就可以了；較多的有機(jī)雜質(zhì)需用8g／L～1Og／L，甚至更多；在一般情況下，可用3g／L～5g／L進(jìn)行處理。
在用活性炭處理鍍液時(shí)，應(yīng)注意活性炭的質(zhì)量，防止活性炭中的雜質(zhì)進(jìn)入鍍液。若活性炭中含有鋅雜質(zhì)，處理鍍鎳液后，會使鎳層發(fā)黑或出現(xiàn)條紋。另外在過濾除去鍍液中的活性炭時(shí)，一定要把它過濾干凈，以免小顆粒的活性炭透過濾芯進(jìn)入鍍液，使該鍍液在電鍍時(shí)，出現(xiàn)粗糙、灰暗、針孔或橘皮狀的鍍層。
有時(shí)為了更好地去除有機(jī)雜質(zhì)，在用活性炭處理前，先用氧化劑(雙氧水或高錳酸鉀)進(jìn)行氧化處理，即所謂氧化劑一活性炭聯(lián)合處理。常用的是雙氧水一活性炭處理。在進(jìn)行這種操作時(shí)，一定要將過量的雙氧水除掉后再加活性炭，否則，雙氧水是氧化劑，活性炭有還原性，相互之間會發(fā)生氧化一還原反應(yīng)(2 H2 02+C=2H2O+C02↑)；另外由于雙氧水會分解出02，它會堵塞活性炭有吸附力的細(xì)孔，降低活性炭的吸附能力。最好在加入活性炭前，先檢驗(yàn)一下鍍液中是否還有過剩的雙氧水存在，檢驗(yàn)的方法如下：
(1)稱5gKI溶解于1OOmL水中，加人5g可溶性的淀粉，加熱至溶解；
(2)吸一滴鍍液滴在干凈的濾紙上：
(3)把二滴碘化鉀一淀粉溶液滴在濾紙上沾有鍍液的部位；
(4)觀察顏色：假使在5s內(nèi)出現(xiàn)藍(lán)色，表明有過剩的雙氧水存在(碘化鉀一淀粉溶液是不穩(wěn)定的，最好現(xiàn)配現(xiàn)用)。
活性炭的吸附過程是比較快的，大多數(shù)的有機(jī)雜質(zhì)在開始接觸的幾分鐘內(nèi)就被吸附了，因此，處理時(shí)過長時(shí)間的攪拌是不必要的，一般只要連續(xù)攪拌30 min左右就可以了。
活性炭吸附法除了強(qiáng)氧化性的鍍鉻液不能使用外，其他幾乎所有的鍍液都可應(yīng)用。
活性炭吸附技術(shù)在國內(nèi)用于醫(yī)藥、化工和食品等工業(yè)的精制和脫色已有多年歷史。70年代開始用于工業(yè)廢水處理。生產(chǎn)實(shí)踐表明，活性炭對水中微量有機(jī)污染物具有卓越的吸附性，它對紡織印染、染料化工、食品加工和有機(jī)化工等工業(yè)廢水都有良好的吸附效果。一般情況下，對廢水中以BOD、COD等綜合指標(biāo)表示的有機(jī)物，如合成染料、表面性劑、酚類、苯類、有機(jī)氯、農(nóng)藥和石油化工產(chǎn)品等，都有獨(dú)特的去除能力。所以，活性炭吸附法已逐步成為工業(yè)廢水二級或三級處理的主要方法之一。 吸附是一種物質(zhì)附著在另一種物質(zhì)表面上的緩慢作用過程。吸附是一種界面現(xiàn)象，其與表面張力、表面能的變化有關(guān)。引起吸附的推動能力有兩種，一種是溶劑水對疏水物質(zhì)的排斥力，另一種是固體對溶質(zhì)的親和吸引力。廢水處理中的吸附，多數(shù)是這兩種力綜合作用的結(jié)果?；钚蕴康谋缺砻娣e和孔隙結(jié)構(gòu)直接影響其吸附能力，在選擇活性炭時(shí)，應(yīng)根據(jù)廢水的水質(zhì)通過試驗(yàn)確定。對印染廢水宜選擇過渡孔發(fā)達(dá)的炭種。此外，灰分也有影響，灰分愈小，吸附性能愈好；吸附質(zhì)分子的大小與炭孔隙直徑愈接近，愈容易被吸附；吸附質(zhì)濃度對活性炭吸附量也有影響。在一定濃度范圍內(nèi)，吸附量是隨吸附質(zhì)濃度的增大而增加的。另外，水溫和pH值也有影響。吸附量隨水溫的升高而減少，隨pH值的降低而增大。故低水溫、低pH值有利于活性炭的吸附
活性炭處理電解液多種方法解析（1）
電鍍液的處理(一):電解法
凈化鍍液通常有以下幾種方法：
電解法
電解處理亦是電鍍過程，所不同的只是在陰極上不吊掛零件，而是改為吊掛以去除雜質(zhì)而制作的電解板(又稱假陰極)。在通電的情況下，使雜質(zhì)在陰極電解板上沉積、夾附或還原成相對無害的物質(zhì)。在少數(shù)情況下，電解去除雜質(zhì)也有在陽極上進(jìn)行的，使某些能被氧化的雜質(zhì)，在通電的情況下，到達(dá)陽極上氧化為氣體逸出或變?yōu)橄鄬o害的物質(zhì)。
電解法適用于去除容易在電極上除去或降低其含量的雜質(zhì)。
(1)電解條件的選擇。這里所指的電解，目的是要去除鍍液中的雜質(zhì)，但是在電解去除雜質(zhì)的同時(shí)，往往也伴隨有溶液中主要金屬離子的放電沉積。為了提高去除雜質(zhì)的速率，減慢溶液中主要金屬離子的沉積速率，就要注意電解處理的操作條件。 ①電流密度：電解處理時(shí)，以控制多大的電流密度為好，原則上要按照電鍍時(shí)雜質(zhì)起不良影響的電流密度范圍。也就是說，在電鍍過程中，若雜質(zhì)的影響反映在低電流密度區(qū)，那么電解處理時(shí)應(yīng)控制在低電流密度下進(jìn)行，假使雜質(zhì)的影響反映在高電流密度區(qū)，則應(yīng)選用高電流密度進(jìn)行電解；如果雜質(zhì)在高電流密度區(qū)和低電流密度區(qū)都有影響，那么可先用高電流密度電解處理一段時(shí)間，然后再改用低電流密度電解處理，直至鍍液恢復(fù)正常。在一般情況下，凡是用低電流密度電解可以去除的雜質(zhì)，為了減少鍍液中主要放電金屬離子的沉積，一般都采用低電流密度電解。事實(shí)上，電鍍生產(chǎn)中，多數(shù)雜質(zhì)的影響反映在低電流密度區(qū)，所以通常電解處理的電流密度控制在O．1 A／dm2～O．5 A／dm2之間。
②溫度和pH值：電解處理時(shí)溫度和pH的選擇，原則上也是要根據(jù)電鍍時(shí)雜質(zhì)起不良影響較大的溫度和pH范圍。例如鍍鎳溶液中的銅雜質(zhì)和NO3-雜質(zhì)，在pH較低時(shí)的影響較大，所以電解去除鍍鎳溶液中的銅雜質(zhì)和NO3-雜質(zhì)時(shí)，應(yīng)選用低pH進(jìn)行電解，在這樣的條件下，去除雜質(zhì)的速率較快。有些雜質(zhì)在電解過程中會分解為氣體(如NO3-在陰極上還原為氮氧化物或氨，Cl-在陽極上氧化為Cl2，等，這時(shí)就應(yīng)選用高溫電解，使電解過程中形成的氣體揮發(fā)逸出(氣體在溶液中的溶解度，一般隨溫度升高而降低)，從而防止它溶解于水而重新沾污鍍液。
按照一般規(guī)律，隨著鍍液溫度的升高，電解去除雜質(zhì)的速率也增大，所以當(dāng)加溫對鍍液主要成分沒有影響時(shí)，電解處理宜在加溫下進(jìn)行。但究竟以控制在什么溫度為好，最好通過小試驗(yàn)確定。
③攪拌：電解處理既然是依靠雜質(zhì)在陰極(或陽極)的表面上反應(yīng)而被除去，那么就應(yīng)創(chuàng)造條件，使雜質(zhì)與電極表面有充分的接觸機(jī)會。攪拌可以加速雜質(zhì)運(yùn)動，使它與電極的接觸機(jī)會增多，所以為了提高處理效果，電解時(shí)應(yīng)攪拌鍍液。國外資料介紹，在電解處理時(shí)用超聲波攪拌鍍液可提高處理效果。因此，有條件的單位，電解處理時(shí)應(yīng)盡量加速對鍍液的攪拌。
(2)電解處理的要求
①首先要查明有害雜質(zhì)是否來源于電解過程：電解處理可以去除某些雜質(zhì)，但有時(shí)也會產(chǎn)生雜質(zhì)。例如有害雜質(zhì)來源于不純的陽極，電解處理時(shí)仍用這種陽極，那么隨著電解過程的進(jìn)行，雜質(zhì)會越積越多；又如雜質(zhì)來源于某些化合物在電極上的分解，那么電解將使這類分解產(chǎn)物逐漸增多。這樣的電解處理，不但不能凈化鍍液，反而會不斷加重鍍液的污染。因此，在電解處理前，要進(jìn)行必要的檢查，預(yù)防處理過程中產(chǎn)生有害雜質(zhì)。
@電解用的陰極(假陰極)面積要盡可能大：用電解法去除雜質(zhì)，大多是在陰極表面上進(jìn)行的，所以增大陰極面積，可以提高去除雜質(zhì)的效率n同時(shí)為了在不同的電流密度部位電解去除鍍液中不同雜質(zhì)或同一種雜質(zhì)，要求電解用的陰極做成凹凸的表面(如瓦楞形)，這樣可以提高電解處理的效果。但陰極上的凹處不宜太深，以防止電流密度過小而使雜質(zhì)不能在這些部位沉積或還原。
③電解過程中，要定時(shí)刷洗陰極：由于電解處理的時(shí)間一般都比較長，在長時(shí)間的電解過程中，陰極上可能會產(chǎn)生疏松的沉積物，它的脫落會重新沾污鍍液，所以在電解一段時(shí)間后，應(yīng)將陰極取出刷洗，把陰極上疏松或不良的沉積物刷去后再繼續(xù)電解。
④電解處理前，最好先做小試驗(yàn)估計(jì)一下電解處理的效果和時(shí)間：有些雜質(zhì)，用電解處理很難除去，若盲目地采用電解處理，可能花了很長時(shí)間也不能使鍍液恢復(fù)正常。
由于小試驗(yàn)所取的鍍液少，雜質(zhì)的總量也少，往往在通入足夠量的電量，在不長的時(shí)間里就能看出電解處理是否有果。例如取2 L有故障的鍍液，掛人2dm2左右的陰極(瓦楞形)，電流2A，電解4h鍍液基本好轉(zhuǎn)，5h鍍液恢復(fù)正常，則小試驗(yàn)表明：每升有故障的鍍液，通入5A?h電量就能使鍍液恢復(fù)正常。
由此可以估計(jì)，若需要處理的有故障的鍍液為1OOOL，則需通人5OOOA?h左右的電量。假如電解處理時(shí)控制電流為1OOA，那么約需電解5Oh。由于小試驗(yàn)與大槽電解時(shí)的操作條件不完全相同，因此小試驗(yàn)不能作為大槽電解處理的依據(jù)，只能作為一種預(yù)先的估計(jì)，做到心中有數(shù)。
(3)電解處理操作方法。電解處理可以用間歇法和連續(xù)法兩種。間歇法是當(dāng)鍍液被雜質(zhì)沾污到影響鍍層質(zhì)量時(shí)，就停止生產(chǎn)，陰極上改為吊掛電解板，進(jìn)行電解處理，直至鍍液恢復(fù)正常后再轉(zhuǎn)為正式電鍍生產(chǎn)。
連續(xù)法是在電鍍槽旁邊，放置一個(gè)小型的輔助槽，這個(gè)輔助槽專用于電解去除雜質(zhì)，其中用一臺泵把需要電解處理的鍍液從電鍍槽抽人輔助槽，同時(shí)在輔助槽上面開一個(gè)溢流口，使經(jīng)過電解處理的鍍液返回到電鍍槽內(nèi)，以保持鍍槽中鍍液恒定地來回循環(huán)。連續(xù)法可以使電鍍和電解處理同時(shí)并行，不必停止生產(chǎn)。此法適用于電鍍過程中雜質(zhì)含量會逐漸增長的操作，例如鋅制品鍍鎳，鍍鎳液中鋅雜質(zhì)容易增長；光亮硫酸鹽鍍銅后鍍鎳，鍍鎳液中銅雜質(zhì)容易增長，假使在這類鍍鎳槽旁邊放置一個(gè)輔助電解槽，進(jìn)行連續(xù)電解，可以抑制鋅或銅雜質(zhì)的增長，防止造成故障。
連續(xù)法只能在雜質(zhì)含量還未上升到影響產(chǎn)品質(zhì)量時(shí)進(jìn)行，否則，若雜質(zhì)含量已到達(dá)影響鍍層質(zhì)量，那么只得先用間歇法把雜質(zhì)的含量降低至允許范圍內(nèi)，然后再轉(zhuǎn)為連續(xù)法進(jìn)行電解。
