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1、精品word学习资料 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - - - - -1、 活性炭来源活性炭产品种类许多，按生产原料不同可分为：煤基活性炭、木质活性炭、果壳活性炭和、合成活性炭等；一般活性炭产品的比表面积可达500-1200m 2/g.按孔径分：国际纯粹与应用化学联合台IuPAcl972依据不同尺寸孔限中分子吸附的不同，将孔分为三类： w 50nm的为大孔2nm W50nm 的为中孔；w 2nm的为微孔；2、 活性炭再生a) 必要性活性炭再生是活性炭制备的重要组成之一；活性炭使用一段时间后会吸附饱和，从而丢失吸附才能成为“废炭”；如直接将吸附饱和的炭丢弃不仅会增加应用
2、成本，仍可能会导致二次污染，因此从经济和环保两方面考虑，活性炭的 “再生”意义重大；b) 方法分类及其优缺点热再生法热再生法虽然有再生效率高、应用范畴广的特点，但在再生过程中,须外加能源加热，投资及运行费用较高；生物再生法催化再生法.微波再生法c) 详细工艺（微波再生，重在流程）- - -细心整理 - - - 欢迎下载 - - -第 1 页，共 7 页精品word学习资料 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - - - - -活性炭补充：微波再生（机器约30 万一台）是在热再生法的基础上进展起来的新型活性炭再生技术通过 SEM 照片可以很明显的看出原始活性炭与微波改性后的活
3、性炭的差别.原始活性炭表面杂质较多 ,并且许多孔道被杂质堵塞;经微波处理后, 活性炭表面的杂质被去除,孔道更加通畅从而保证了甲苯更加简洁进入活性炭的中孔和微孔,也就增加了其吸附容量.另外 ,从图中 b、c、d 可以看出 ,随着微波加热温度的提高,活性炭的孔径明显变小,这是由于微波加热快速升温而导致的炭骨架收缩.在这种情形下,会有一部分孔道因收缩而失去吸附才能, 从而导致高温改性的活性炭物理吸附才能的下降,但由于高温改性会增加碱性基团的含量,因此相应的化学吸附才能会有所提高.试验中850改性的活性炭吸附才能最高就是证明.但由于到达肯定温- - -细心整理 - - - 欢迎下载 - - -第 2
4、页，共 7 页精品word学习资料 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - - - - -度一般高于1 000后活性炭表面酸性基团基本分解完毕,此时的活性炭化学吸附才能不会再有明显提高,但连续升温会导致孔道不断变小,从而导致吸附才能下降,因此一味提高改性温度是不经济也是不合理的.4. 1微波对活性炭的改性作用第一活性炭是一种很好的微波吸取材料54，它的吸附性能主要由它的孔隙结构和表 面化学性质打算，活性炭本身能够有效地吸取微波能量，会烧失一部分炭成分，从而使活性炭的孔径扩大； 另外，在微波的辐射下，体系温度快速上升，以致活性炭孔道中吸附焦化废水的有机物由于在高温挥发或炭化分
5、解，最终矿化产生CO2、水蒸气等气体重新造孔，从而使活性炭复原到原先的吸附活性，再次吸附物质，即活性炭再生 55 57微波再生的活性炭接近于单层吸附，缘由是微波使活性炭的孔容发生变化的主要是中孔，这些再生的中孔有利于焦化废水中的小分子物质进入活性炭内部; 其次， 微波辐射对活性炭表面结构也有肯定 的影响 : 酸性官能团、酚羟基和羧基大量削减，碱性官能团增加，这些变化均有利于物质的吸附4. 2微波与活性炭协同作用微波活性炭处理成效并不是微波处理成效和活性炭处理成效的简简洁单加成； 而是难降解的有机物分子在热运动的作用下， 被吸附在活性炭的表面， 随着微波辐射的作用， 在温度在 1000 左右的活
6、性中心上，被活性炭快速热解氧化；即微波和活性炭协同作用的处理成效远远大于先微波后活性炭吸附处理的成效或者先活性炭吸附再微波处理的成效；在这种情形下 ,会有一部分孔道因收缩而失去吸附才能,从而导致高温改性的活性炭物理吸附才能的下降,但由于高温改性会增加碱性基团的含量,因此相应的化学吸附才能会有所提高.结果证明，微波再生后活性炭吸附才能大于电炉再生（电热再生）后活性炭的吸附才能;微波活性炭再生设备（Phone5）与常规电热再生进行了比较，结果证明，微波再生后活性炭可保持较 强的吸附才能，而电炉再生后活性炭的吸附才能就大幅降低；- - -细心整理 - - - 欢迎下载 - - -第 3 页，共 7
7、页精品word学习资料 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - - - - -热再生（要与微波再生做一个对比）加热再生法由于工艺流程简洁、可有效分解多种吸附质，而且再生较为完全，是进展历史最长且应用最广泛的再生方法；自20 世纪70 岁月中期以来，随着热再生装置的不断进展， 活性炭热再生法也取得了长足进展，热再生炉在各个领域均有应用；热再生炉有多种，包括多层炉、回转炉、隧道炉和液态化炉等；这些再生炉各有特色，如适合大规模再生的是回转炉和多层炉 ; 适合粉炭再生，热效率较高的是近年来显现的液态化炉；优缺点：热再生具有再生效率高、再生的时间短等优点，但也具备炭缺失和炭比表面积减
8、小等缺点，另外该再生法所需的设备复杂，费用较高，也是该方法在试验室讨论中不常用的主要缘由.电化学再生：生物再生活性炭达到吸附饱和后,将模拟废水倒出,向锥形瓶中加入肯定体积的再生菌液和无机盐培育基,保持总体积为200mL,于 25摇床好氧生物再生,以未加再生菌液的试样作为对比生物再生法是利用经驯化过的菌种处理失效的活性炭，使吸附在活性炭上的有机物降解- - -细心整理 - - - 欢迎下载 - - -第 4 页，共 7 页精品word学习资料 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - - - - -并进一步消化分解成和复原其吸附性能的过程；该法综合了物理吸附的高效性和生物处理的
9、经济性，充分利用了活性炭的物理吸附作用和微生物的生物降解作用；胞外酶机制：作出假设认为生物再生由胞外酶作用而产生，认为由微生物释放出来的胞外酶向孔内扩散并与吸附的底物发生反应；代谢物较低的吸附性会使底物水解和酶的代谢物发生解吸（活性炭孔径应大于10nm ）2nm W50nm 的为中孔 .参考文献： 1蒋剑春，孙康.活性炭制备技术及应用讨论综述J .江苏南京：林产化学与工业， 2021,371:1-13.58 蒋文举，江霞，朱晓帆，等.微波加热对活性炭表面基团及吸附性能的影响J 林产化学与工业，2003 ，24 1 : 39 42Using MicrowaveHeating To Improve
10、 the Desorption Efficiency ofHigh MolecularWeight VOC from Beaded Activated Carbon微波改性活性炭对甲苯吸附性能的试验讨论 曹晓强 1,2,黄学敏 1,2,刘胜荣 3,曹利 1,2待解决问题：电解池阴阳极：惰性电极电解池电解液：通常挑选盐溶液，可以是硫酸钠湿式氧化再生各种方法的适用范畴：水中有机物、嗅味物质、特殊是合成有机物的有效手段；表面碱性基团：可以通过在不同气体中加热活性炭的方法去除表面氧而获得碱性特点，具 有较强离子交换性能的碱性表面.催化再生（光催化）光催化再生法是用肯定范畴的波长的光，在光催化剂的催化条
11、件下，通过光化学反应使吸附在饱和活性炭上的有机污染物降解，复原活性炭的吸附性能，得到再生.目前讨论最多的光催化剂TiO2,，用 TiO2,光催化再生处理印染废水的活性炭，-.TiO,与饱和活性炭的结合， 第一可以增强净化才能，其次是该方法可以将某些反应的副产物全部降解消逝.同时，利用TiO,与其他催化剂相结合，增加活性炭与光催化剂之间的负载力.光催化再生法对光的条件要求较多， 在不同的光照下的催化成效不同，对活性炭再生的成效也不同，且光催化剂负载量也有相应的影响- - -细心整理 - - - 欢迎下载 - - -第 5 页，共 7 页精品word学习资料 可编辑资料 - - - - - - -
12、 - - - - - - - - -再生方法优势劣势适用情形热再生法电化学再生法生物再生法微波再生法再生效率高、 再生的时间短、广泛应用于工业生产操作简便、再生效率较高、多次再生活性炭吸附效率高成本低、再生效率稳定 节能高效、再生活性炭吸附效率高炭缺失和炭比表面积减小 ， 再生能耗高再生能耗高再生效率不高设备费用高有机污染物无机金属离子，有机物有机物有机物- - -细心整理 - - - 欢迎下载 - - -第 6 页，共 7 页精品word学习资料 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - - - - -活性炭再生方法优势劣势热再生法再生效率高、 再生的时间短、广泛应用于工业生产炭缺失和炭比表面积减小，再生能耗高电化学再生法操作简便、再生效率较高、多次再生活性炭吸附效率高再生能耗高生物再生法成本低、再生效率稳固再生效率不高微波再生法节能高效、再生活性炭吸附效率高设备费用高
