活性炭的成型、廢氣處理中的應(yīng)用及發(fā)展前景
摘要:活性炭具有比表面積大、吸附能力強(qiáng)、成形工藝性能優(yōu)良、易再回收利用等諸多優(yōu)點(diǎn),目前在廢氣處理中獲得廣泛應(yīng)用。討論了活性炭的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)以及成型,并對(duì)活性炭在二氧化硫、氮氧化物和有機(jī)廢氣等3種主要廢氣處理中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)論述,提出了將來(lái)的研究方向。
關(guān)鍵詞:活性炭,二氧化硫,氮氧化物,有機(jī)廢氣,吸附
1引言
隨著全球工業(yè)化進(jìn)程的加快，排放到大氣中的硫氧化物、氮氧化物及有機(jī)廢氣等不斷增加，造成大氣質(zhì)量的惡化和嚴(yán)重的酸雨現(xiàn)象，廢氣排放造成的環(huán)境污染越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的普遍關(guān)注.通過(guò)一定的物質(zhì)吸附、催化以達(dá)到消除、減少排放廢氣中的有害物含t的吸附法與其它方法。
1,活性炭吸附機(jī)理簡(jiǎn)述
活性炭是把有機(jī)原料(果殼,煤,木材等)經(jīng)過(guò)隔絕空氣的條件下加熱減少非碳成分(此過(guò)程稱為炭化),然后與氣體反應(yīng),表面被侵蝕,產(chǎn)生微孔發(fā)達(dá)的構(gòu)造(此過(guò)程稱為活化).由于活化的過(guò)程是一個(gè)微觀的過(guò)程,也就說(shuō)大量的分子碳化物表面侵蝕是點(diǎn)狀侵蝕的,所以造成了活性炭表面的微孔直徑小,活性炭表面的微孔直徑大多在2-50nm之間,所以,即使是少量的活性炭,也有巨大的表面積(可達(dá)3000m2/g).活性炭的一切應(yīng)用,幾乎都基于活性炭的這一特點(diǎn).目前,活性炭主要作為固體吸附劑,應(yīng)用在化工,醫(yī)藥,環(huán)境等方面,用于吸附沸點(diǎn)及臨界溫度較高的物質(zhì),分子量較大的有機(jī)物[1].在活性炭發(fā)生的主要是物理吸附,大多數(shù)是單層分子吸附,其吸附量與被吸附物的濃度服從朗格繆爾方程式.
2,活性炭在廢水處理中的應(yīng)用的現(xiàn)狀
目前我國(guó)的廢水主要是工業(yè)廢水和生活廢水,在2001 年,兩者的排量分別為200億噸和277億噸.大部分的廢水(特別是生活污水)采用的是生物法處理,即利用好氧,厭氧生物來(lái)降解水中的有機(jī)物(BOD).但是,這種方法有它的缺點(diǎn),首先有些污水含有毒物質(zhì),難降解物質(zhì),無(wú)法用生物法來(lái)處理;其次,這種方法的的處理效果有限,一般只能處理到國(guó)家地表水質(zhì)量的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn).在生物法不足的地方恰恰就是活性炭的用武之地.活性炭主體是非極性的,容易吸附有機(jī)物;活性炭的吸附效果比較徹底,出水質(zhì)量高.活性炭還可去除飲用水中的嗅和味,這是生物法無(wú)論如何也應(yīng)用不到的領(lǐng)域.
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