廢活性炭是一種危險(xiǎn)的廢棄物,由于活性炭多用于處理工業(yè)廢水的凈化,廢舊的活性炭中會(huì)帶有大量的工業(yè)污染物在其中,長(zhǎng)期置放將會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的土地空氣污染,這種危險(xiǎn)固廢有效的處理方式只有兩種,燃燒和再回收。燃燒作為二次污染空氣的處理方式,不建議采用。而回收利用不僅可以有效處理環(huán)境污染,同時(shí),還能為企業(yè)帶來(lái)不錯(cuò)的收益,為企業(yè)節(jié)省相當(dāng)大的處理開(kāi)支。
廢活性炭回收的種類主要有:椰殼活性炭回收,果殼活性炭回收,柱狀活性炭回收,粉狀活性炭回收。
其外觀呈粉狀,粒狀或丸狀的無(wú)定形的、具有多孔結(jié)構(gòu),孔內(nèi)表空隙面積很大,對(duì)一些氣體有良好的吸附作用。通常由木材、硬果殼(如椰子殼)或獸骨等經(jīng)干餾并用過(guò)熱蒸汽在高溫(800~900℃)下處理而得[2]?;钚蕴吭诮Y(jié)構(gòu)上由于微晶碳是不規(guī)則排列,在交叉連接之間有細(xì)孔,在活化時(shí)會(huì)產(chǎn)生碳組織缺陷。其的內(nèi)部表面積充斥著小體積的小孔,迷人的品質(zhì)令人著迷,這些要素因其特的吸收能力而在材料科學(xué)和現(xiàn)代工業(yè)中發(fā)生了革命。 由于活性炭具有很高的微孔度,因此1克活性炭可提供600至1200平方英尺的表面積[3]。
活性炭是復(fù)雜的產(chǎn)品,很難根據(jù)其行為,表面特性和其他基本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。 但是,根據(jù)其尺寸,制備方法和工業(yè)應(yīng)用,對(duì)通用目的進(jìn)行了一些廣泛的分類:粉狀活性炭(RI,PAC),粒狀活性炭(GAC),擠壓活性炭(EAC),珠狀活性炭(BAC), 浸漬活性炭和聚合物涂層活性炭[3],活性炭纖維(ACF)[4]。如果按照原料來(lái)源,可分為木質(zhì)活性炭、獸骨、血炭、礦物質(zhì)原料活性炭、其它原料的活性炭 以及再生活性炭。按照活化方法可分為化學(xué)法活性炭(化學(xué)炭)、物理法活性炭、化學(xué)-物理法活性炭、物理-化學(xué)法活性炭
1、活性炭由來(lái)
公元前,人們發(fā)現(xiàn)某種含炭物質(zhì)能夠脫色,即消除顏色,就認(rèn)為是具有‘活性’的緣故,也就是活性炭一詞的來(lái)歷。
2. 活性炭的用途:
1)氣相吸附劑:治理空氣污染
2)液相吸附劑:食品工業(yè)中的脫色和香味調(diào)整,水處理中的水質(zhì)改善
3)催化劑和催化劑的載體
4)其他:藥用、醫(yī)用,金屬的精選,煙氣過(guò)濾凈化,分析技術(shù),溫度控制,農(nóng)林種植,能源領(lǐng)域
3. 生產(chǎn)方式:物理法活性炭、化學(xué)法活性炭、物理-化學(xué)混合法活性炭。
4. 種類:柱狀炭、壓塊碳、脫硫脫銷(xiāo)炭、粉炭
3、木質(zhì)炭
木質(zhì)炭是以木材為原料,外形為粉末狀,經(jīng)高溫炭化、活化及多種工序精制而成木質(zhì)活性炭,具有比表面積大,活性高,微孔發(fā)達(dá), 脫色力強(qiáng),孔隙結(jié)構(gòu)較大等特點(diǎn),孔隙結(jié)構(gòu)大,能有效吸附液體中的顏色等較大的各種物質(zhì)、雜質(zhì)。
4、柱狀炭
柱狀炭采用木屑、木炭等為原料,經(jīng)粉碎、混合、擠壓、成型、干燥、炭化、活化而制成。制成的柱狀活性炭比傳統(tǒng)的煤質(zhì)柱狀炭灰份低、雜質(zhì)少、孔徑分布合理,吸附與脫附良好,從而大大提高產(chǎn)品的使用壽命(平均2—3年),是普通煤質(zhì)炭的1.4倍。
5、煤質(zhì)炭
煤質(zhì)炭選用無(wú)煙煤作為原料精制而成,外形分別為柱狀、顆粒、粉末、蜂窩狀、球形等形狀,具有強(qiáng)度高、吸附速度快、吸附容量高、比表面積較大、孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)等特點(diǎn)。其孔隙大小在椰殼活性炭和木質(zhì)活性炭之間。主要用于空氣凈化、廢氣凈化、高純水處理、廢水處理、污水處理等。
4、脫硫用煤質(zhì)顆粒活性炭
脫硫用煤質(zhì)顆?;钚蕴坎捎妹簽樵?,以物理活化法精制而成,黑色顆粒狀、具有較大的硫容量,脫硫、機(jī)械強(qiáng)度好、穿透阻力小易于再生等特點(diǎn)。廣泛適用于熱電廠、石油化工、煤氣等氣體脫硫。
5、精脫硫活性炭
精脫硫活性炭以柱狀活性炭為載體,載入特種催化劑及催化助劑,經(jīng)干燥、篩選包裝而成的氣相常溫精脫硫劑,主要適用于合成氨、甲醇、甲烷、食品二氧化碳、聚丙烯等生產(chǎn)工藝中精脫硫,也可用于煤氣、氫氣、氨氣等氣體精制脫氯、脫硫。
6、防護(hù)用顆?;钚蕴?
防護(hù)用顆粒活性炭選用原料(煤質(zhì)、果殼),采用物理活化法精制而成的顆粒狀活性炭做載體,以工藝設(shè)備、嚴(yán)格控制的特殊工藝條件制造的觸媒載體炭??讖椒植己侠?、耐磨強(qiáng)度高,廣泛應(yīng)用于合成,聚氯乙烯合成、醋酸乙烯合成等工業(yè)中的觸媒載體以及有效防護(hù)氨、硫化氫、二氧化硫、一氧化碳、苯系列物等有毒氣體防護(hù)。
活性炭是一種多孔性的吸附材料,主要成分是碳,具有高度發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)。這些微孔提供了大量的表面積,從而增強(qiáng)了其吸附能力?;钚蕴客ǔS赡静?、竹子、果殼等含碳物質(zhì)通過(guò)熱解或化學(xué)活化的方式制成。
空氣凈化:消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)活性炭用于去除家庭或車(chē)內(nèi)的異味,如煙味、寵物氣味等。
水處理:活性炭用于凈水器中去除水中的氯、異味、有機(jī)物和雜質(zhì)。
健康產(chǎn)品:一些保健產(chǎn)品中含有活性炭,聲稱可以幫助吸附體內(nèi)的有害物質(zhì)。
防毒面具:在空氣污染較嚴(yán)重的環(huán)境中,活性炭可用于制作防毒面具的濾芯。
食品和藥品:活性炭有時(shí)被用作食品或藥品的脫色劑或凈化劑