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從橄榄核中生産活性炭的應用
银牛娱乐首页:韩研网络部 更新时间:2019-9-5 16:51:21

  橄榄核已被廣泛用作可再生能源生物廢料來源。由于它們富含元素碳(自身重量的40-45%),所以很多研究都集中在將橄榄核作爲前體來生産活性炭吸附劑。然而,只有少數研究集中在總結用于從橄榄核生産活性炭的各種技術。並講述了關于活性炭作爲吸附劑用于廢水處理的生産和應用的研究。

  活性炭可以由任何含碳材料生産制造,一般主要材料爲無煙煤和煙煤。活性炭是常用的吸附劑,用于處理廢氣、廢水和排放物。由于環境意識的提高可以通過引入含碳量高的普通日常廢物(例如農業副産品和舊輪胎)代替常用材料來生産活性炭,擴大了活性炭的來源。具有高的碳含量和低含量的無機物任何低成本的材料可以被用作前體以産生活性炭。

  經過對很多生物質廢物的研究,有很多合適的材料。其中的一些可以用于生産具有高表面積和孔體積,一系列孔徑分布,適當硬度和堆積密度的活性炭的合適前體。選擇含碳原料時使用的標准包括獲得具有低無機物含量,原料的體積和成本,原料的可加工性,在小規模的環境影響和原料的儲存壽命的高質量活性炭的潛力。由于廢料代表活性炭工廠的原料,因此原料成本非常低。橄榄核是橄榄油提取工業中産生的重要副産品。就生産規模而言,橄榄核是迄今爲止規模很大的産品,廣闊的市場包括銷售無核橄榄産品。它代表大約10%重量的橄榄果實,橄榄核中固定和元素碳含量分別約爲16和47%,被認爲是各種核果中碳含量很高的一種。

  從橄榄核生産優質活性炭的標准

  高质量活性炭的定义是相对的,应包括术语:它对需要除去/吸附的吸附物或吸附物具有高去除能力。需要评估以满足该定义的性质是表面官能度,表面电荷,zeta电位和零电荷点,表面积,孔径,孔径分布,密度,硬度和再生性。用于活性炭生产的合适原料来源的特征应包括高碳含量、灰分低、低硫含量、其他杂质含量低,如氯化物和重金属、可用性、又便宜。橄榄核具有一系列高质量的特性,表明其适合活性炭生产。为了使工艺条件的评估,以实现表的高表面积活性炭的制造。对于表化学活化,既有酸处理,特别是磷酸和碱处理,特别是KOH和K 2 CO 3,产生的1100的区域的表面区域1200米2/g甚至更大。但是,进一步的检查表明,其他因素会影响表面积。因此,温度-时间依赖性很重要:对于700℃的研究,热反应接触时间应为4小时或更长。对于800°C或以上的研究,热接触时间超过2小时。碱反应在比酸活化过程稍短的时间内完成。另一个影响因素是活化化学浸渍率。在1:1的比例下,通常没有足够的活化化学品来完成表面功能和孔隙度的发展,表面区域位于低侧。因此,报道用于化学活化的高表面积使用2:1或更大的比例。一般来说,2:1就提供高表面积而言,似乎是浸渍比的合适范围,并且对于活化化学品仍然相对便宜。如果反应接触时间太长,则较高的化学浸渍比可能导致表面积的损失,因为微孔转变成中孔并且中孔转变成大孔。仅在物理活化处理的情况下,需要更高的温度>800℃,並且通常具有更少的表面功能。

  活性炭在廢水處理中吸附的優點

  在將吸附技術應用于廢水處理的情況下,第一步是針對汙染物的合適吸附劑,包括容量,吸收速率和特定吸附劑成本。此外,在精心設計的吸附系統中,對于在突破發生之前處理的大量廢水,可以完全去除汙染物。這些性質與活性炭成本和是否與再生操作成本再生活性炭的能力相關。商業規模吸附系統(通常是含有顆粒活性炭的固定床柱)的資本投資和安裝成本不高,而且運行成本主要是用于泵送過程,通過顆粒活性炭的壓降相對較低也是合理的,並且通常下流的重力可以進一步降低這種成本。因此,關于吸附系統的大多數批評是關于再生吸附劑。然而,取決于吸附質-活性炭,選擇好的再生方法可以克服許多困難。

  針對不同吸附物的處理方法

  如果吸附物是一種劇毒物質,例如砷酸鹽,亞砷酸鹽,鉻酸鹽,汞,镉等,不能再生再利用,因此需要就地處理,應選擇成本極低的高容量活性炭。這可以穩定或玻璃化,並送到危險廢物填埋場。

  揮發性溶劑可以蒸汽汽提或熱氣從原位剝離活性炭,然後冷凝以便回收和再利用。重金屬可以與離子交換柱相同的方式再生。溶劑汽提可以應用于各種吸附物質。

  一種新方法是使微生物發酵液通過廢吸附柱,其含有一種微生物,其將生物降解吸附物-原則上類似于生物吸附過程。對于更耐火的穩定有機物,例如染料,需要更昂貴的熱再生過程,這通常需要將異性運輸到熱再生設備並且損失大約10%的吸附劑。

  研究了橄榄核作爲生産用于廢水處理應用的活性炭的合適前體。爲了將橄榄核衍生的活性炭開發到下一個發展階段,需要進行更多的動力學研究,並且需要對實驗室規模或小型中試工廠規模的固定床柱進行更多研究以及相關的再生研究。此外,目標汙染物需要進行優化研究,並應進行初步模擬過程設計和成本估算。

文章標簽:椰殼活性炭,果殼活性炭,煤質活性炭,木質活性炭,蜂窩活性炭,淨水活性炭.

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