Özelleştirilmiş aktif karbon torbası

giriiş     

Kömür aktif karbonu, karbonizasyon → soğutma → aktivasyon → yıkama gibi bir dizi işlemle geliştirilir. Görünümü genellikle siyah silindirik aktif karbon, aynı zamanda kırık karbon olarak da bilinen belirsiz kömür granüler aktif karbondur. Sütunlu karbon olarak da bilinen silindirik aktif karbon, genellikle karıştırma, sıkma ve ardından karbonizasyon ve aktivasyon işlemleri yoluyla toz haline getirilmiş ham maddelerden ve bağlayıcıdan yapılır. Toz halindeki aktif karbonun bağlayıcı ile ekstrüde edilmesiyle de yapılabilir. İyi gelişmiş gözenek yapısına, iyi adsorpsiyon performansına, yüksek mekanik mukavemete, tekrar tekrar yenilenmesi kolay, düşük maliyetli vb. , vesaire.

Sütunlu aktif karbon, müşteri gereksinimlerine göre farklı parçacık boyutlarıyla özelleştirilebilir

Uygulamalar

Su arıtma endüstrisi: musluk suyu, endüstriyel su, kanalizasyon arıtma, saf su, içecek, gıda, ilaç suyu

2. Hava temizleme: enkaz giderme, koku giderme, emme, formaldehit giderme, benzen, toluen, ksilen, petrol gazı ve diğer zararlı gaz maddeleri

3. Endüstri: renk giderme, arıtma, hava arıtma

4. Balık yetiştiriciliği: filtrasyon

5. Reaktif: katalizör ve katalizör taşıyıcı

İşlenmemiş içerikler

Uygulama alanları

(1) Yağlı atık suyun arıtımı

Yağ-su ayrımı için adsorpsiyon yöntemi, atık sudaki çözünmüş yağı ve diğer çözünmüş organik maddeleri adsorbe etmek için lipofilik malzemeler kullanır. En yaygın kullanılan yağ emme malzemesi, atık suda dağılmış yağı, emülsifiye edilmiş yağı ve çözünmüş yağı adsorbe edebilen aktif karbondur. Yağ için aktif karbonun sınırlı adsorpsiyon kapasitesi (genellikle 30-80 mg/g), yüksek maliyeti ve rejenerasyonunun zorluğu nedeniyle, genellikle sadece yağlı atıksuyun çok aşamalı arıtımının son aşaması olarak kullanılır ve yağ içeren atıkların kalite konsantrasyonu 0,1-0,2 mg/L'ye düşürülebilir.

Aktif karbonun su için yüksek ön arıtma gereklilikleri ve aktif karbonun yüksek fiyatı nedeniyle, aktif karbon esas olarak atık su arıtımında derin arıtma amacıyla atık sudan eser miktardaki kirleticileri uzaklaştırmak için kullanılır. Petrol rafinerilerinden çıkan yağ içeren atık su önce yağ ayırma, hava yüzdürme ve biyolojik arıtma ile arıtılır ve ardından derin arıtma için kum filtrasyonu ve aktif karbon filtrasyonu ile arıtılır. Atık suyun fenol içeriği (biyolojik arıtmadan sonra) 0,1 mg/L'den 0,005 mg/L'ye, siyanür içeriği 0,19 mg/L'den 0,048 mg/L'ye ve KOİ 85 mg/L'den düşürülmüştür. 18 mg/L'ye kadar.

(2) Boyarmadde atık sularının arıtımı

Boyalı atık suyun karmaşık bileşimi, su kalitesindeki büyük farklılıklar, derin kromatiklik ve yüksek konsantrasyon nedeniyle arıtılması zordur. Arıtma yöntemleri temel olarak oksidasyon, adsorpsiyon, membran ayırma, flokülasyon ve biyolojik bozunmayı içerir. Bu yöntemlerin kendi avantajları ve dezavantajları vardır; bunların arasında aktif karbon, atık suyun rengini ve KOİ'sini etkili bir şekilde giderebilir. Boyalı atık suyun aktif karbon arıtımı yurtiçinde ve yurtdışında incelenmiştir, ancak bunların çoğu diğer işlemlerle birleştirilmiştir ve aktif karbon adsorpsiyonu çoğunlukla derin arıtma için veya aktif karbonu bir taşıyıcı ve katalizör olarak kullanmak için kullanılır ve bu konuda çok az araştırma vardır. daha yüksek konsantrasyonlu boya atık sularını arıtmak için tek başına aktif karbon kullanmak.

Aktif karbon, boya atıksuyu üzerinde iyi bir renk giderme etkisine sahiptir. Boyalı atıksuyun renk giderme oranı artan sıcaklıkla artarken, pH'ın boya atıksuyunun renk giderimi üzerinde fazla bir etkisi olmamıştır. Optimum adsorpsiyon proses koşulları altında, asidik macenta ve alkali macenta atıksuyun renk giderme oranları>%97, atık suyun kromatik seyreltmesi ≤50 kat ve KOİ <50 mg/L idi, bu da ulusal düzeyde deşarj standardına ulaştı.

(3) Cıva içeren atık suyun arıtılması

Cıva, ağır metal kirleticilerin en zehirlisidir ve insan vücuduna girdiğinde enzimlerin ve diğer proteinlerin fonksiyonlarını bozar ve yeniden sentezlenmelerini etkiler. Aktif karbon, cıva ve cıva içeren bileşikleri adsorbe etme özelliğine sahiptir, ancak adsorpsiyon kapasitesi sınırlıdır ve yalnızca düşük cıva içerikli atık suların arıtılması için uygundur. Cıva içeriğinin konsantrasyonu yüksekse, önce işlemden sonra yaklaşık 1 mg/L cıva ve yüksek seviyelerde 2~3 mg/L'ye kadar cıva içeren kimyasal çökeltme yöntemiyle işlenebilir ve ardından aktifleştirilmiş ile daha fazla işlenebilir. karbon.

(4) Krom içeren atık suyun arıtılması

Aktif karbon yüzeyinde, elektrostatik adsorpsiyon işlevine sahip olan ve altı değerli kromu etkili bir şekilde adsorbe edebilen altı değerlikli krom için kimyasal soğurma üreten hidroksil (-OH) ve karboksil (-COOH) gibi çok sayıda oksijen içeren grup vardır. atık suda ve adsorbe edilen atık su ulusal deşarj standardına ulaşabilir.

Aktif karbon kullanılarak krom içeren atık suyun arıtılması, aktif karbon ile solüsyonda altı değerlikli kromun fiziksel adsorpsiyon, kimyasal adsorpsiyon ve kimyasal indirgenmesinin birleşik etkisinin sonucudur. Krom içeren atık suyun aktif karbon ile arıtılması, kararlı adsorpsiyon performansına, yüksek arıtma verimliliğine ve düşük işletme maliyetine sahiptir ve belirli sosyal ve ekonomik faydaları vardır. Bu nedenle, krom içeren atık suların aktif karbon ile arıtılması yaygın olarak kullanılmaktadır.

(5) Klinik tıbbi kullanım

Aktif karbon, gastrointestinal sistem tarafından tahriş olmadan emilmeme avantajlarına sahip olan iyi adsorpsiyon özelliklerinden dolayı akut klinik gastrointestinal detoksifikasyon ilk yardımında kullanılabilir, doğrudan ağızdan alınabilir, basit ve kullanışlıdır, vb. , aktif karbon aynı zamanda kanın temizlenmesinde ve kanser tedavisinde de kullanılmaktadır. Kolorektal kanser yaygın bir malign tümördür. Çalışmalar, izleyici olarak nano aktif karbon kullanımının kolorektal kanser hastalarında lenf nodu tespit sayısını etkili bir şekilde artırabileceğini göstermiştir. Aktif karbon liflerinin iki özelliği vardır: birincisi, adsorpsiyon özellikleri; ve ikincisi, uzak kızılötesi radyoaktif enerji. Aktif karbon lifleri üzerine adsorbe edilen gümüş, tedaviyi aldıktan sonraki aylar içinde yaralarda herhangi bir yan etki olmaksızın kronik yaraları olan hastaları tedavi etmek için kullanıldı. Bazı akademisyenler, gatifloksasini yüklemek için bir taşıyıcı olarak hindistancevizi kabuğu aktif karbonu kullandılar ve sonuçlar bunun gatifloksasin için iyi bir yükleme kapasitesine sahip olduğunu ve gatifloksasin için yavaş salınan bir taşıyıcı olarak kullanılabileceğini gösterdi. Parasetamol ve ibuprofenin model ilaç olarak seçilmesi ve aktif kömürün ilaç taşıyıcı olarak kullanılması üzerine yapılan bir araştırma, aktif kömür partiküllerinin çok düşük sitotoksisite sergilediğini göstermiş ve bu çalışma aktif kömürün amorf ilaç taşıyıcısı olarak kullanılmasına destek sağlamıştır.

(6) Süper kapasitör elektrotları için

Süper kapasitörler, esas olarak, elektrot malzemesinin kapasitörün performansını doğrudan belirlediği elektrot aktif malzemesi, elektrolit, kollektör sıvısı ve diyaframdan oluşur. Aktif karbon, geniş spesifik yüzey alanı, iyi gelişmiş gözenekler ve kolay hazırlama avantajlarına sahiptir ve süper kapasitörlerde kullanılan en eski karbon elektrot malzemesi haline gelmiştir. Geleneksel aktif karbon modifiye edilerek yeni ve yüksek performanslı aktif karbon elektrot malzemeleri hazırlanabilir. En yüksek spesifik kapasitans 262F-g-1'dir, elektrot yoğunluğu yaklaşık 0.8g-cm-3'tür ve hacme özgü kapasitans, süper kapasitörler için umut verici bir elektrot malzemesi olan 214F-cm-3'e kadardır. malzeme. Başka bir çalışmada, amorf özellikte aktif karbon, atık çay yapraklarının kömürleştirilmesiyle hazırlanmış ve daha sonra 2245 ile 2184 m2-g-1 arasında özgül yüzey alanı ile gözenekli bir yapıya sahip olan ve özgül kapasitansı 330F-g-1'e kadar çıkan KOH ile aktive edilmiştir. elektrolit olarak sulu KOH çözeltisi ile süper kapasitör elektrot olarak kullanıldı ve kapasitans, 2000 kez şarj ve deşarjdan sonra biraz azaldı ve ilk kapasitansın% 92'siydi. Kapasitans, 2000 kez şarj ve deşarjdan sonra başlangıç ​​kapasitansının %92'sine hafifçe düşerek iyi bir döngü performansı gösterdi. Aktif karbon partikülleri, karbon kaynağı olarak nilüfer çiçeği poleni ve aktivatör olarak self-şablon ve CO2 kullanılarak hazırlanırsa, hazırlanan aktif karbon, üç boyutlu bir nano ızgara iskeletinden oluşan gözenekli içi boş bir yapıya sahipti,

(7) Hidrojen depolaması için

Yaygın olarak kullanılan hidrojen depolama yöntemleri, yüksek basınçlı gaz hidrojen depolama, sıvılaştırılmış hidrojen depolama, metal alaşımlı hidrojen depolama ve organik sıvı hidrit hidrojen depolama ve hidrojen depolama için karbon malzemeleri içerir; bunların arasında karbon malzemeleri esas olarak süper aktif karbon, karbon nanofiber ve karbon içerir. nanotüpler, vb. Süper aktif karbon, bol miktarda hammadde, geniş spesifik yüzey alanı, yüzey kimyasal özelliği modifikasyonu, büyük hidrojen depolama kapasitesi, hızlı desorpsiyon hızı, uzun çevrim ömrü ve kolay sanayileşme nedeniyle geniş ilgi gördü. Bazı akademisyenler CO2 ile aktifleştirilmiş şablonlar kullanarak gözenekli karbon hazırladılar ve 0,7 ile 1,3 nm arasında mikro gözeneklere, 2 ile 4 nm arasında mezogözeneklere, 2829 m2-g-1 özgül yüzey alanına ve 2,34 cm3-g- gözenek hacmine sahip süper aktif karbon malzemeleri elde ettiler. 1,

21. yüzyıldan bu yana, metal-organik çerçevelere benzeyen gözenekli katı malzemeler, hidrojen emilimi ve depolanması için yeni yönler açmıştır. Bazı akademisyenler, aktif karbonu hafif koşullar altında metal-organik çerçeve malzemelerine dahil etti ve yüksek spesifik yüzey alanına sahip hibrit aktif karbon-metal-organik çerçeve malzemeleri sentezledi ve hidrojen adsorpsiyonu, 77 K ve 10 MPa'da %8,2'den %13,5'e yükseltildi. . Hidrojen depolama için uygun spesifik yüzey alanını ve gözenek boyutunu ve dağılımını elde etmek için süper aktif karbon hazırlama sürecini kontrol etmek, ardından oda sıcaklığında ve orta basınçta hidrojen depolama kapasitesini artırmak için yüzey modifikasyonu yapmak, süper aktif karbonun araştırılması ve uygulanmasının anahtarıdır. hidrojen depolamak için karbon

(9) Baca gazı arıtımı için

Aktif karbon malzemeleri, iyi arıtma etkisi, düşük yatırım ve işletme maliyeti, beceriklilik ve kolay rejenerasyon ve kullanım nedeniyle kükürt giderme ve denitrifikasyon sürecinde dikkat çekicidir, ancak tek aktif karbon kükürt giderme yavaş ve düşük verimlidir. Aktif karbon kükürt giderme performansını iyileştirme sürecinde, sıradan aktif karbonun bazı eksikliklerinin ve sınırlamalarının üstesinden gelebilen ve en umut verici kükürt giderme ajanlarından biri olarak kabul edilen modifiye aktif karbon dikkat çekmiştir; başka bir çalışma, demir ve bakır tuzu formülasyonları ile işlenmiş aktif karbonun amonyak için iyi adsorpsiyon performansına sahip olduğunu göstermektedir.