固安山东活性炭-临朐县海源活性炭厂

活性炭是由含碳原料经炭化、活化加工制备而成，具有发达的孔隙结构、较大的比表面积和丰富的表面化学基团，选择性吸附能力较强的碳材料。活性炭具有良好的再生性能，可以循环使用，在石油化工、食品、医药、乃至航空航天等领域均有广泛应用，已成为国民经济发展和建设的重要的吸附材料。近年来，随着环保、医药、储能等行业的快速发展，活性炭的市场需求不断增加，我国活性炭的生产量和出口量均已达到世界。
经过30多年的发展，活性炭领域开发了很多新的生产技术，如物理法-化学法活性炭一体化生产技术，活性炭工业生产中化、低消耗、智能化的生产技术以及活性炭的再生生产技术等。同时，活性炭在气相吸附、液相吸附、能源储存和作为催化剂载体等方面的应用也取得很大的进展，活性炭行业具有广阔的发展前景。目前，活性炭的研制更多的是着眼于拓展应用领域，因此，有针对性地研制具有特殊吸附性能的活性炭新品种、根据吸附质的特征选择合适的活性炭及低成本制备方法、开发活性炭清洁再生工艺与设备以达到循环利用等方面均是重要的研究方向。
本书主要是基于活性炭研究领域技术发展成果，结合作者多年的研究和产业化经验编写而成。在对活性炭的主要特征、用途、吸附理论进行简单介绍的基础上，阐述了化学法制备技术与装置、物理法制备技术与装置、活性炭的再生技术和设备、活性炭在气相以及在医药、防辐射、电子行业等领域中的应用，同时对活性炭行业国内外相关标准进行了归纳整理，并对活性炭标准化工作提出了展望。
本书在编写过程中得到多位行业的指导和帮助，在此向他们表示衷心的感谢! 感谢宋湛谦院士和张齐生院士为本书作序!
尽管笔者力求全面、深入地介绍活性炭的相关知识，但限于水平和时间，书中难免有疏漏和不妥之处，敬请读者批评指正!

1.活性炭与血液灌流
德性安血液瞿流是将血液流经活性炭净化，利用活性炭吸附血液中所含的
有理物。对治疗各种药物中毒 公认的方法。据性炭和
脂是貉床上常员 血液灌流技术是国际上
它采用体外循环方式，利
高分子膜 剩物质进行吸附。终
展流清除人体血液中某些疗效果。早在1965年就载(直径0.59~1.65mm)
酸酐和尿酸被很好
机械强度车较差、摩擦后容易脱落炭粒，堵
了减轻炭粒的脱落和改善处理和评价工作，并要经
种方 是让活性炭分散在黏胶人
纤维素沉积在活性炭上
上以 进行水解，例如:在加拿
有半透性的薄膜;在美国用聚甲
次将活性炭包成子母囊型
制成中空纤维，

很好的利用
活性肩粉包 囊形成直径0.1mm的小颗粒，再和明胶混勾、 入冷液体石
成为直径约1.5~2.0mm的丸粒，明胶中加入水溶性的聚乙二醇(分子晕
在活伴炭丸粒内和表面制孔，用戊二醛交联，冲油，干燥、天窗，原检查而成，通过试验证明，该子母囊活性炭对氯丙嗪、氟钴镀、尿酸、、戊巴比妥、水杨酸等药物有吸附效果。在临床治疗肾衰竭尿毒症患者时可代替部分平板透析器的功能:对安眠药中毒病例有良好的效果

在活性炭再生过程中，需要从多方面因素考虑从而选择适合的装置。使再生效率和经济性都达到高。以水处理用炭系统为例，需要考虑的因素是处理水量、处理前水质及处理后水质，所使用活性炭的种类、用量、再生董等.另外，还需从运输系统等多方面综合考虑。
表4-4是水处理用活性炭的再生装置一年内的运行数据资料，处理对象为水体中的 COD，吸附塔是移动层式吸附塔，再生炉为5层的多层再生炉。该设备每周运行日期为周一到周五，在周六和周日两天吸附塔保持原状停止、而多层炉处于保温运转状态。从表中数据可以得出，即使在这样连续不断的运溯状况下，年平均再生损失只有0.2%。
表4-4 多层炉的运行资料

外热式回转炉
活性炭在回转炉内的滞留时间可以通过回转速度来调节。对于外热式回转炉而言，由于耐热金属的原因，温度的调节范围比较窄。对于内热式回转炉，由于受炉内再生气体的组成与流速的限制，通入的水蒸气量也有一定的限制。因此，关于活性炭性能的恢复状况问题要根据回转炉的实际情况，用改变加料量等方法进行调节。
为了防止再生尾气的二次污染，对尾气进行一定的处理。虽然原则上要根据活性炭上所吸附的有机物质的种类来决定处理方式，但一般由于尾气中可能造成大气污染的主要成分为吸附质自身或者是吸附质分解所产生的焦油等以及粉化的活性炭，因此采用设置二次燃烧室的方法即可将这些污染成分除去90%以上。除设置二次燃烧室以外，也有设置湿式洗涤器来除去烟尘的方法，但是当烟气中含有某些含氮有机物的时候即难以将气味除去。在对尾气的处理中要考虑吸附物质分解、燃烧时生成的SO.及NO，等问题，同时二次燃烧室应具有良好的保温功能，以便让烟尘及臭气达到完全燃烧。

活性炭超声波再生法的试验，结果表明磁声再生具有能耗小、工艺及设备简单、活性炭损失小，可回收有用物质等特点…、宁平等呆用微波辐射法对载硫活性炭进行再生实验，考察了微波功率、载气量、洁性炭量、再生时间以及再生次数等因素的影响，实验结果表明在微波功率700W、载气流量0.3L/min条件下，对8g的饱和活性炭进行3mn的再生处理后SO:产品气浓度可达90%以

工业性再生装置种类及其特点
对于吸附饱和的活性炭的再生方法通常有使用酸、碱的药品再生祛以及在高温下利用水煤气进行活化反应的高温热再生两种。药品再生法曾经作为医药品的脱色精制及发酵液脱色活性炭的再生方法，但由于再生过程中将产生大量废水，同时增加中和、生物处理等废水处理装置，因此这种方法的实施在对排水水质要求严格的地区有一定的困难;在高温热再生法中，由于吸附在活性炭上的有机物质被加热分解，若直接排放将造成空气污染，但如果通过使用二次燃烧室等必要的对策，则能够成为环保性能的装置。
化学法再生一般都在原炭柱内进行，不需再生设备，本节中对工业上广泛使用的热再生装置进行叙述。
20世纪 70年代中期，对活性炭热再生装置的技术开发取得了突破性进展，多种再生炉在各个领域中得到了广泛应用。目前国内外使用较多的再生炉型有回转炉、多层炉、移动层炉、流态化炉等，其中回转炉与多层炉适用于大规模再生处理，其设备结构、工艺控制都与颗粒活性炭制造工艺中的活化炉相似，而流态化炉再生设备是近年来出现的。
回转炉
回转炉的大特征是物料容易从炉中全部卸出，因此进行活性炭再生的企业为了承担不同种类活性炭的再生作业，大多采用回转设备炉进行再生。回转炉炉腺有一段式和两段式两种形式，加热方式则有内热式、外热式和内外兼热式三种。其中内热式虽然可制造大型设备，一次性处理量大，但其结构不密封，而且难以控制高温烟道气流量、温度等参数，使得活性炭的燃烧损失非常大:外热式回转炉由于是从炉体外侧加热，为了将热量传递给活性炭，炉体只能采用耐热金属板制成，因此制造大型设备工艺较为困难，但是小型外热式回转炉完全可以满足日生产量为300kg这样小规模生产的需要。
整个再生系统主要由特殊耐热不锈钢筒体、炉体、给料出料装置、机械传动部分、保温部分和控制系统等构成。它的优点是既可用作再生炉亦可用作活化炉，对物料适应性强，设备故障低，连续进出料的特点使其处理量大，再生

光催化再生法
光催化再生法的原理是利用一定波长范围的光，在某种催化剂存在的条件下，通过光化学反应将吸附质氧化分解，从而使饱和活性炭的吸附性能得到恢复。在水溶液中，光催化剂如锐钛矿型TiO₂等表面受光子激发将产生高反应活性的羟基自由基，可将大部分有机物及部分无机污染物氧化降解，终生成 CO2、H2O等无害或低毒物。目前用于研究的催化剂以TiO2为主，经太阳光照即具有高反应活性。此法主要是在颗粒活性炭上负载锐钛矿型TiO2光催化剂，使TiO2的光催化性能和活性炭的吸附性能结合起来。由于活性炭的吸附作用，其表面污染物浓度高，因此有利于光催化反应的快速进行，从而将污染物原位降解，达到使活性炭再生的目的。
但是活性炭的使用环境很复杂，在使用过程中可能会因某些较为复杂的因素(例如高温和某些基团的积累)造成光催化剂因“中毒”而失效，所以研究人员开展了很多关于光催化失活的研究。光催化再生型活性炭在其吸附达到饱和后直接经紫外光照射甚至日光辐射即可实现原位再生，不需要其他操作，能耗低，而且再生工艺简单，设备操作容易，生产规模可以随意控制。因此对光催化再生的研究具有重要意义。但该方法耗时长，而且可能由于活性炭自身强烈