活性（xìng）炭廠（chǎng）家--活性炭的工業用途

　　活性炭廠家--活性炭的工業用途

　　活性炭各種工業通途

　　活性炭作為（wéi）人造（zào）材料，是在1900年（nián）和1901年才發明的，發明者Raphael von Ostrejko,取得英國專利B.P.14224(1900);

　　英國專利B.P.18040(1900)德國專利Ger.P.136792(1901)。

　　他發明將金屬氯化物炭化植物源（yuán）原（yuán）料或用二（èr）氧化（huà）碳或水蒸氣與（yǔ）炭化材料反應製造活性炭。1911年在維也納附近的工廠首次用

　　於（yú）工業（yè）生產，當時產品是粉狀活（huó）性（xìng）炭，商品名使Epomit;同年在荷蘭有（yǒu）Norit上（shàng）市（shì）;1912年在捷克斯洛伐克（kè）又Carboraffin出售。

　　(Ger.Pat.290656)。

　　回顧百年來世界活性炭應用的曆史，不妨粗略劃分為三個（gè）階段（duàn）：

　　(1)第一階段，從20世紀初到約20世紀20年代為萌芽階段:

　　(2)第（dì）二（èr）階段，從約20世紀20年代中期（qī）為中期為成長階段;

　　(3)第三階段，從20世紀中期到20世紀（jì）末期為發展階段，發展成為環保大應用階段。

　　這三個階段可用活（huó）性（xìng）炭應用（yòng）曆程中兩件曆史性大事。作為（wéi）劃分的界限。

　　第一件大事使活性炭防毒麵具，在20世紀20年代在第一次世界大戰中（zhōng）的應用。可以次作為劃分活（huó）性炭應（yīng）用曆史的（de）第一階段和

　　第二階段的（de）界（jiè）限。

　　活性炭在初期主要應用使粉炭在（zài）糖業中逐步代替了原來的骨（gǔ）炭。在20世紀20年代的第一次世界大戰中出現的顆粒大量應用於

　　防毒麵具。這是工業化學史輝煌的一頁。當時荷蘭的Norit和捷克斯洛伐克、德國（guó）=法國=瑞士等國的製造商和（hé）批（pī）發商曾成立一個聯

　　合公司，說明在（zài）歐洲（zhōu）萌芽的活性炭（tàn）也（yě）是廣為看好的新興產業。

　　通過防毒麵具應用的推動，活性炭曆史進入（rù）了第二階段，活性炭市場不斷擴大，活性炭的吸附和催化功能（néng）在眾多行業的精（jīng）製（zhì）

　　、回收、合成上的（de）應用陸續開發，美國等的活性炭（tàn）廠陸續開設。在20世紀中葉不斷（duàn）拓展應用麵的活性炭，被視為（wéi）“萬能吸附劑（jì）”。

　　第二件大事是活性炭除臭作用，在20世（shì）紀40年代數（shù）以百計的自來水廠中采用了活性炭除臭。以此作為劃（huá）分活性炭應用曆（lì）史的

　　第二階段與第三階段的（de）界限。

　　1927年美國芝加哥自來水廠發生了廣大居民難以接受的自來（lái）水惡臭事（shì）故，這是由於原（yuán）水（shuǐ）中的苯酚和消毒用的（de）氯生成異臭所致。

　　德國等地的自來水廠也發（fā）生了同樣的事故，這些事故（gù）都是用活性炭來解決的。

　　此後，隨（suí）著環境保護日益受到重視（shì），政府法令的日趨嚴格。活性炭不僅在淨（jìng）水方麵，而且在淨氣等（děng）方麵的（de）用量劇增，使得在（zài）20

　　世紀的後半葉，環（huán）保產業成（chéng）為活性炭應用（yòng）的大戶。由此活（huó）性炭曆史進入（rù）了第三階段，即發展階段（duàn）。

　　我國活性炭在應用曆史簡分為三（sān）個階段。

　　(1)第一階段使20世紀40年代以（yǐ）前，我國製藥工（gōng）業、化學工業（yè）中使用（yòng）活性炭（tàn）量大，都用進口貨，例如用Carboraffin牌的活性炭。

　　(2)第二階段自20世紀50年（nián）代（dài）初開始，國產活性炭上市（shì）。1951年沈陽和撫順的單管爐廠、青島的反射爐悶燒法廠、上好的電熱

　　活（huó）化法廠，接著又氯（lǜ）化鋅（xīn）活化法廠（chǎng），1958年福建、杭州、廣州、煙台、東北等（děng）地紛紛建廠，1966年太原開創斯列普活化法廠（chǎng），隨後

　　我國陸續（xù）開（kāi）設數以百計的斯列（liè）普爐（lú）廠。此外，還（hái）有不少的（de）轉爐、粑式爐等（děng）工廠。總生產能力從1951年的三五十（shí）噸猛增到（dào）20世紀80年

　　代的近十萬噸。

　　生產與應用相互促進，活性炭的應用範（fàn）圍被迅速開拓。從原來（lái）單一的通（tōng）用炭向多種的專用炭發展，例如淨水炭、糖炭（tàn）、味精（jīng）炭、

　　油脂炭、黃金炭（tàn）、載體炭、藥用炭、針劑炭、試劑炭等等，足見活性炭因國內經濟蒸蒸日上（shàng）而應用量速增，又因產量擴大（dà）、陳本降低

　　而使（shǐ）出口（kǒu）量上升。我國活性炭的應用，不僅在國內市場發展，而且進入了國際市場。活性炭（tàn）是一種非常優良的吸（xī）附劑，它是利用木炭、

　　竹炭、各（gè）種（zhǒng）果殼和優質（zhì）煤等作為原料，通過物理和化學方法對（duì）原料進（jìn）行破碎、過篩（shāi）、催化劑活化、漂洗、烘幹和篩選等一係（xì）列工序加

　　工製造（zào）而成。它具有物理吸附和化學吸附的雙重（chóng）特性，可以有選擇的吸（xī）附（fù）氣相、液相中的各種物質，以達到（dào）脫（tuō）色精製、消（xiāo）毒除臭和去

　　汙提純（chún）等（děng）目（mù）的。檢驗標準可按照中國國標GB，或按照其他國家標準，如：美國ASTM，日本JIS，德國DIN標準等（děng）。

　　活性炭（tàn）廣泛應用（yòng）於工農業生產的（de）各個方麵，如石化行業（yè）的無堿（jiǎn）脫臭(精製脫硫醇)、乙烯脫鹽（yán）水（shuǐ）(精製填料)、催化劑載體(鈀、

　　鉑、

　　銠等)、水淨化及汙水處理;電力（lì）行業的電廠水質處理及保護（hù）;化工行業的化工催化劑（jì）及載體、氣體淨化、溶劑回（huí）收及油脂等的

　　脫色、精製;食品（pǐn）行業（yè）的飲料、酒類、味精母液及食品的精製、脫色;黃（huáng）金行業的黃金提取、尾液回收;環保行業的汙（wū）水（shuǐ）處理、廢氣

　　及有害氣體的治理、氣體淨化;以及相關行業的香煙濾嘴、木地板防潮、吸味、汽車汽油（yóu）蒸發汙染（rǎn）控製，各種（zhǒng）浸漬劑液的製備等。活（huó）

　　性炭在未來將會有極（jí）好的發展前景和廣闊（kuò）的銷售（shòu）市場。

　　活（huó）性碳（tàn）主要用（yòng）途：

　　1.用於液相吸附類活性碳

　　•自來水，工業用水，電鍍廢水，純淨水，飲料，食品，醫藥用水淨化及電子超純（chún）水製備。

　　•蔗糖、木糖、味精、藥品、檸檬酸、化工產品、食品添加劑的脫色、精（jīng）製和（hé）去雜質純化過濾

　　•油脂、油品、汽油（yóu）、柴油的脫色、除雜、除味、酒（jiǔ）類及（jí）飲（yǐn）料的淨化、除臭、除雜

　　•精細化工、醫藥化（huà）工、生物製藥過（guò）程產品提純、精製、脫色、過濾。

　　•環保工程廢水（shuǐ）、生活（huó）廢（fèi）水淨化（huà）、脫色、脫臭、降COD

　　2.用（yòng）於氣相吸附類活性碳

　　•苯、甲苯、二甲苯、丙酮、油氣（qì）、CS2等有機溶劑吸附與回收。

　　•香煙（yān）過濾嘴（zuǐ）、裝修除味、室內空氣淨化(甲（jiǎ）醛（quán），苯等的去（qù）除)，工業（yè）用氣（qì）的淨化(如（rú）CO2、N2等)

　　•石化行業生產、天然氣淨化、脫硫、除（chú）臭、廢氣的治理

　　•生化、油漆工業、地下場所、皮革工廠、動（dòng）物（wù）飼（sì）養場所的空氣淨化、脫臭。

　　•煙道氣的臭氣吸附、硫化物吸附，汞（gǒng）蒸汽的去除，降低（dī）戴奧辛的生成。

　　3.用於高要（yào）求領域活性碳

　　•催化劑及催化劑載體(鈀炭催（cuī）化劑、釕炭催化（huà）劑、銠炭催化劑、鉑炭催化劑)，貴重金（jīn）屬催（cuī）化劑及（jí）合成金剛（gāng）石（shí）、黃金提取。

　　•血液淨（jìng）化、汽車炭罐、高性能燃料電（diàn）池、雙電層超級電容器、鋰電池負極（jí）材料、貯能材料、軍事、航天等高要求領域。

　　影響活性（xìng）炭（tàn）吸附的主（zhǔ）要因素

　　①活性炭吸附劑的性質

　　其表麵積越大，吸附能力就越強; 活性炭是非極性分子，易（yì）於吸附非極性或極性很低的吸附質;活性炭吸附劑顆粒的大（dà）小，細孔

　　的

　　構造和分布情況以及（jí）表麵化學性質等對吸（xī）附也有很大的影響。

　　②吸附質的性（xìng）質

　　取決於其溶解度、表麵自由能、極性、吸附質（zhì）分子的大小（xiǎo）和不飽（bǎo）和度、附質的濃度等

　　③廢水PH值

　　活（huó）性炭一般在酸性溶液中比在堿性溶液中有較高的吸附率。

　　PH值會對吸附質在水中存在的狀態及溶解（jiě）度等產生影響，從而影響（xiǎng）吸附效果。

　　④共存物質

　　共存多種吸附（fù）質時，活（huó）性炭（tàn）對（duì）某種吸附質的吸附能力（lì）比隻含（hán）該種吸附質時的吸附能力差

　　⑤溫度

　　溫度對（duì）活性炭的吸附影響較（jiào）小

　　⑥接觸時間

　　應保（bǎo）證活性炭與吸附質有一定的（de）接觸時間，使吸（xī）附（fù）接近平衡，充分利用吸附能力。

　　活性炭（tàn）化學性

　　活（huó）性炭的吸附除了（le）物理吸附（fù），還有化學吸附。活性炭的吸附性既取決於孔隙結構，又取決於化學組成（chéng）。

　　活性炭不僅含（hán）碳，而且含少量的化學（xué）結合、功能團開工的氧和氫，例如羰基、羧基、酚類、內酯類、醌類、醚類。這些表麵上含（hán）

　　有的

　　氧化物和絡（luò）合物，有些來自原料的衍生物，有些是在活化時、活化後由空氣或水蒸氣的作（zuò）用而生成。有時（shí）還會生成表麵硫化物和氯化物。

　　在活化中原料所含礦物質（zhì）集中到活性炭（tàn）裏成為灰分，灰分的主（zhǔ）要成分是堿金屬和堿土金屬的鹽類，如碳（tàn）酸鹽和磷酸鹽等。

　　這些灰分含量可（kě）經水洗或酸洗的處理而（ér）降低（dī）。

　　活性炭（tàn）催化性（xìng）

　　活性炭在（zài）許多吸附過程中（zhōng）伴有催化反應，表現出催（cuī）化劑的活性。例如活性（xìng）炭吸附二（èr）氧化硫經催（cuī）化氧化變成三氧化硫。

　　由於活性炭有特異的表（biǎo）麵含氧化合物或絡合物（wù）的存在，對多種反（fǎn）應具有催化劑的活性，例如（rú）使（shǐ）氯氣（qì）和一氧化碳生成光氣。

　　由於活性炭和載持物（wù）之間會形成（chéng）絡合物，這種絡（luò）合物催化劑使催（cuī）化活性大增，例（lì）如（rú）載持鈀鹽的活性（xìng）炭，即使沒有銅鹽的催化劑（jì）存在（zài），

　　烯烴的氧化反應也能催化進行，而且速度快、選擇性高。

　　由於活性炭具（jù）有發達的細孔結構、巨大的內表麵積（jī）和很好的耐熱性、耐酸性、耐（nài）堿性，可作為催化劑的載體。例如，有機化學中

　　加氫、脫氫環化、異構化等的反應中，活性炭是鉑、鈀催化劑的優良載體。

　　活性炭機械性

　　(1)粒度：采用一套標準篩篩分法，求出留在和通過每隻（zhī）篩子的（de）活性炭（tàn）重量，表示（shì）粒（lì）度分布。

　　(2)靜觀密度或堆密度：飲（yǐn）食孔隙容（róng）積和顆粒間空（kōng）隙容積的單位體積活性炭的重量。

　　(3)體積密度和顆粒密度：飲食孔隙（xì）容積而不飲食顆粒間空隙容積的（de）單位體（tǐ）積活（huó）性炭的重量。

　　(4)強度：即（jí）活性炭的耐破碎性。

　　(5)耐磨性：即耐磨損或（huò）抗磨擦的性能。

　　這些機（jī）械性質直接（jiē）影響活性炭應用，例如：密度影響容器大小;粉炭（tàn）粗細影響（xiǎng）過濾;粒（lì）炭粒度分布影響流體阻力和壓降;破碎性影

　　活性（xìng）炭（tàn）的用途及種類

　　一、活性炭的用途

　　1、空氣淨化

　　2、汙水處理（lǐ）場排氣吸附（fù）

　　3、飲料水（shuǐ）處理（lǐ）

　　4、電廠水預處理

　　5、廢（fèi）水回收前處理

　　6、生物（wù）法汙水（shuǐ）處理

　　7、有毒廢水處理

　　8、石化無堿脫硫醇

　　9、溶（róng）劑回收

　　10、化工催化劑載體

　　11、濾毒罐

　　12、黃金提取

　　13、化工品儲（chǔ）存排（pái）氣淨化

　　14、製糖、酒類、味精（jīng）醫（yī）藥、食品精製、脫色

　　15、乙烯脫鹽水填料

　　16、汽車尾氣淨化

　　17、PTA氧化裝置淨化氣體

　　18、印刷油墨的除雜

　　二、活（huó）性炭的種類

　　由於原料來源、製造方法、外觀形狀和應用場合不同，活性炭的種類很（hěn）多，到目前為（wéi）止（zhǐ）尚無（wú）精確的統計材（cái）料，大約有上千個品種。

　　按原料來源分（fèn）

　　1. 木質活性炭

　　2. 獸骨、血炭

　　3. 礦物質原料活性炭

　　4. 其它原料的活性炭

　　5. 再生（shēng）活性炭

　　按製造（zào）方法（fǎ）分

　　1. 化學（xué）法活性炭(化學炭)

　　2. 物理法活（huó）性炭

　　3. 化學–物理法（fǎ）或物理（lǐ）–化學法活（huó）性炭

　　按外觀形狀分

　　1. 粉狀活性炭

　　2. 顆粒活性炭

　　3. 不定型顆（kē）料活性（xìng）炭

　　4. 圓柱形活性炭（tàn）

　　5. 球（qiú）形活性炭

　　6. 其（qí）它形狀的活性炭

　　按孔徑分[2]

　　大孔（kǒng） 半徑>20 000nm

　　過渡（dù）孔 半徑150 ～20 000nm

　　微孔 半徑< 150nm 活性炭的表麵積主（zhǔ）要是由微孔提供的，

　　[編輯本段]

　　活性炭產（chǎn）品的應用方向及領域

　　◎石化行業

　　無堿脫（tuō）臭(精製脫硫醇)——重催的精製裝置

　　乙烯脫鹽水（shuǐ）(精製填料)——乙烯（xī）裝置

　　催化劑載體(鈀、鉑（bó）、銠等)——苯乙（yǐ）烯、連續重整裝置

　　水淨化及汙水處理——上（shàng）水及下水的深度處理（lǐ）

　　◎電力行（háng）業

　　電廠水質處理及保護——鍋爐裝置

　　◎化（huà）工行業

　　化工催化劑及（jí）載體、氣體淨化（huà）、溶劑回收、及油脂等的脫色（sè）、精製

　　◎食品行業

　　飲料、酒類、味精母液及食品的精製、脫色

　　◎黃金（jīn）行（háng）業

　　黃（huáng）金提取——適用炭漿（jiāng）法、堆浸法提金工藝

　　尾液回收——金礦的廢物利用及環境保（bǎo）護

　　◎環保行業

　　用於汙水處理、廢氣及有害氣體的（de）治理、氣（qì）體淨化

　　◎相關行業

　　香煙濾嘴（zuǐ）、木地板防（fáng）潮、吸味、汽車汽油蒸發汙染控（kòng）製，各種浸（jìn）漬劑液的製備等,比如（rú）活性炭可以作為活性碳罐的（de）填充物用（yòng）來生產摩托車碳罐 汽車碳（tàn）罐等。

　　活性炭吸附法在（zài）水（shuǐ）處理中的應用

　　活性（xìng）炭吸附廣泛（fàn）應用於在城（chéng）市汙水處理、飲（yǐn）用水及工業廢水處理。

　　⑴城（chéng）市汙水處理（lǐ）

　　廢水中的一些有（yǒu）機（jī）物是難於為微生物或一般氧化法所氧化分解的，如酚、苯、石油及其產品、殺蟲劑、洗滌劑、合成染料、胺（àn）類化合物以及許（xǔ）多人工合成有機物，經生（shēng）化處理後（hòu）很難達到對排放要求（qiú）較高（gāo）的水體中排放的（de）標準，也嚴重影響廢水的回（huí）用，因此需要深度處理。

　　由於活（huó）性炭對有機物的（de）吸附能力大，在廢水深度處理中（zhōng）得（dé）到廣泛的應用，具有以下優點：

　　①處理（lǐ）程度高，城市汙水用活性炭進行深度處理後，BOD可降低99%，TOC可降到1～3mg/L。

　　②應用範圍廣，對廢水中（zhōng）絕大多數有機物都有效，包（bāo）括微生物難於降解的有機物。

　　③適應性強，對水量及有機物負荷的變動有（yǒu）較強的適應（yīng）性能，可得到穩定（dìng）的處理效果。

　　④粒狀炭可（kě）進行再（zài）生重複使用，被吸附的有機物在再生過程（chéng）中被（bèi）燒掉，不產生汙泥。

　　⑤可回收有用物質，例如用活性炭處理含酚廢（fèi）水，用堿（jiǎn）再生吸附飽（bǎo）和的活性炭，可以回收酚鈉鹽。

　　⑥設備緊湊、管理方便。

　　⑵飲用（yòng）水深度處（chù）理中的應用

　　活性（xìng）炭吸附是建立在常規給水處理基（jī）礎上，一般設置在砂過濾之後，也可與砂濾料組成（chéng）雙（shuāng）層濾料過濾或以活性炭（tàn）過濾代替砂（shā）過濾（lǜ）。

　　在利用活性炭吸附進行飲用水深度處理的過程中，發現在活性炭濾料上生長有（yǒu）大量的微生物，使出水水質（zhì）提高且再生延長，於是發展了一種經濟（jì）有效的去除水中的微汙（wū）染物（wù）質的生物活性（xìng）炭工藝，流程為原水—(加入混凝劑)—澄清—過濾(加入臭氧)再（zài）利用活性炭吸附，最後是（shì）出水。

　　⑶工業廢水處理中的應用

　　很多工業廢水很難或不能采用生化處（chù）理，采（cǎi）用其他方法時，有的不能達到排放標準，或運行費用較高，或操（cāo）作較麻煩等，例如有毒的有機化合物和某些金屬及其化合（hé）物等。工程實踐表明，活性（xìng）炭對這些物（wù）質有（yǒu）很強的吸附能力（lì）。

　　國內最先進的新型活性炭生（shēng）產設備

　　一、《一步法生產活性碳的內熱蒸汽轉爐》——空衛高級椰殼（ké）活性炭（tàn）由此專利設備精製而成（chéng）!

　　最新活性炭專利型生產設備（bèi），為一種炭化、活化一步（bù）法生產活性碳的內熱蒸汽轉爐，包括爐（lú）體，其特征在（zài）於：所述爐體旋（xuán）轉時，其爐腔內前部為物料活化區，後部為物料碳化區，在爐體的物料活化區和物料碳化區內均設有蒸汽輸入裝置和空氣輸入裝置，位於物料碳化區（qū）的（de）空氣輸入裝置與物（wù）料碳化區（qū）隔斷連接，位於物料活化區的空氣輸入裝置與物料活（huó）化區連通;位於物料（liào）碳化（huà）區的蒸汽輸入裝置（zhì）與物料碳化區連通，位於物（wù）料活化區的蒸汽輸入裝置與物料活化區隔斷連接。縮短了活性炭生產過程，降低了生產成本。

　　本專利一步法炭化（huà）、活化縮短了生產過程，能耗低、產品收率（lǜ）高、投資少、成本（běn）低。具有（yǒu）以下特點： 1、生產原料取材方便：可用任何果殼和木工下腳料做為生產原料。 2、生產成本低：活化過程產生的大量水煤氣能夠充分（fèn）供給炭化、活（huó）化和餘熱鍋爐使用且有剩餘，生 產（chǎn）過程無需再加其他（tā）燃料和外接蒸汽，大大降低生產用燃料（liào）成本。 3、產品質量好：生產碘吸附值大於（yú）1150mg/g,亞甲基藍蘭吸值大（dà）於200mg/g的中高級性能活性（xìng）炭 得率為（wéi）13%-14%。

　　二、《外熱、內熱雙功（gōng）能活性碳生產裝置》——空衛高級椰殼活性炭由此專利設備精製而成!

　　最（zuì）新活性炭專利型生產設備（bèi），本專利節能環保、產品質量高，具有以下（xià）特（tè）點：

　　1、節能環保生（shēng）產：利用先進的氣（qì）體回收係統，使可燃氣體充分燃燒和煙氣（qì）二次回（huí）收利用，環保節能。 利用科學的（de）蒸汽過熱係統，將出料攜帶的大（dà）量熱（rè）能進行回收過熱水蒸氣，供生產使用，實現了高 效節能（néng）。

　　2、溫控（kòng）均勻、產品得率高：該專利技術能夠均（jun1）勻分配和（hé）控（kòng）製活化爐（lú）內的各段溫度，確保產品活化合 理，得率高。

　　3、產（chǎn）品品（pǐn）質好：通過（guò）先進的工藝調試用，可合理調動硬件（jiàn）設施，實現產品（pǐn）合理活化，生（shēng）產出多重技術