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什么地方需要用到活性炭剂及最新发展的应用领域

浏览:338 发表时间:2020-06-20 18:00:30

      作为一类功能性碳材料,活性炭的应用领域日益扩大。而且,随着对活性炭性能认识程度的加深,它的许多新功能被进一步发掘,应用领域近几年来呈加速拓展趋势,几乎渗透到所有的工业及生活领域中。      

1、传统的应用领域

    (1)溶剂回收。如回收印刷工业用的二甲苯、甲苯、苯等溶剂;回收塑料和人造革工业的乙醇、丙酮、酯、醚等有机溶剂;磁带工厂中环已酮的回收;树脂加工厂中二氯甲烷的回收,等等。

    (2)空气净化。如电子、医药工业无菌车间的空气净化;复印机房、电脑房空气中臭氧的脱除;密闭空间空气中异嗅异味的脱除;冰箱中异味的去除,等等。

    (3)核生化防护。核辐射、生物战剂、化学战剂等均属大规模杀伤性武器,活性炭被添载了各种化学药剂后可对其进行有效防护;在民品工业存在有毒气体的环境中,活性炭或添载了化学药剂后的活性炭常被用作个体防护用品的关键部件;在2002年岁末和2003年初爆发的SARS危机中,添加了载银活性炭的特护面具起到了保护医护人员的作用。

    (4)自来水深度净化处理。实践证明,活性炭仍然是目前效果最好的深度净水产品,其用量近十年来呈几何倍数增长。有证据表明,未来的五年是国内自来水净化的快速增长期,对净水炭的需求将呈井喷式发展。

    (5)工业污水的深度净化处理。如印染废水的三级脱色、电镀废水的重金属离子脱除、造纸废水的净化回用、石化工业废水的COD脱除以达标排放等,活性炭被证明是最有效的深度净化材料之一。

    (6)生活污水的深度净化回用。由于城市生活污水的无序排放,其中的BOD、COD、VOC、TOC、NH3–N、NO3﹣–N、P、重金属等污染物对地表饮用水源的污染日益严重,我国的主要河流、湖泊水质恶化情况已非常严峻,为了缓解水资源危机,各主要城市的生活污水处理厂均将污水的深度净化回用工程列入日程,而活性炭吸附法是目前可选的深度净化技术之一。

    (7)医用活性炭。如血液净化、肾透析、口服溃疡治疗用活性炭、止血炭纱布、皮肤病外用炭药膏等。

    (8)用作催化剂及催化剂载体。如光气合成、由链烷烃制造链烯烃的脱氢反应、由环烷烃制造芳香烃的脱氢反应、氯乙烯单体的合成、醋酸乙烯单体的合成等反应过程的工业催化剂或载体。

2、最近新发展的应用领域

    (1)变压吸附(PSA)技术气体分离、提纯用活性炭产品。如用空气制造高纯氮、高纯氧、高纯氩气;从工业驰放气中回收高纯氢、CO、CO2等。

    (2)天然气吸附存贮。燃气型机动车是低排气污染型汽车,但采用液化天然气作燃料时,由于贮气罐为高压容器,一旦发生车祸,极可能发生剧烈爆炸引起更大的伤亡事故,经过国内外专家的不懈努力,已研发出了特殊的专用型天然气吸附存贮用活性炭产品,可将贮气罐的压力由几十个MPa降至5MPa左右,使其安全性提高了几百倍。

    (3)工业烟道气的脱硫脱硝。火力发电厂排放的SOX和NOX是造成全球大气污染和酸雨的主要元凶,传统的石灰乳脱硫技术会造成水体污染,并非一种完美的环保技术。1986年,日本三井矿山株式会社率先研发成功活性炭干法DeSOXDeNOX技术,目前已发展成为最成功的环保技术之一,已在世界主要发达国家推广使用。预计到2010年,脱硫脱硝活性炭的世界需求量将达60~80万吨/年,成为最大宗的活性炭品种。

    (4)二恶英类气相污染物的脱除。二恶英类化合物是一大类含卤素有机物的总称,是近年来新发现的剧烈气相致癌物质,大量产生于城市垃圾焚烧装置的排放烟气中。荷兰Norit公司率先用泥煤和褐煤制造出专用型GL50和FGD两个系列粉末活性炭,可高效脱除二恶英类污染物,目前的应用已非常广泛。

    (5)双层电容器用活性炭。由于存在用电的高峰期问题,供电企业的稳定供电是一个传统的世界性难题,如果能在用电低谷时段将电能予以贮存,而在高峰时自动释放,就可以使电网实现智能化自动调节。经过反复研究,目前已发现某种特制的活性炭具有这种功能,某发达国家已制造了一台巨大的双层电容器,其中装填了上千吨这种活性炭做电极材料,试运行结果证实,其贮存/释放电荷的能力可以达到预期效果。 

  


什么地方需要用到活性炭剂及最新发展的应用领域

浏览:338 发表时间:2020-06-20 18:00:30

      作为一类功能性碳材料,活性炭的应用领域日益扩大。而且,随着对活性炭性能认识程度的加深,它的许多新功能被进一步发掘,应用领域近几年来呈加速拓展趋势,几乎渗透到所有的工业及生活领域中。      

1、传统的应用领域

    (1)溶剂回收。如回收印刷工业用的二甲苯、甲苯、苯等溶剂;回收塑料和人造革工业的乙醇、丙酮、酯、醚等有机溶剂;磁带工厂中环已酮的回收;树脂加工厂中二氯甲烷的回收,等等。

    (2)空气净化。如电子、医药工业无菌车间的空气净化;复印机房、电脑房空气中臭氧的脱除;密闭空间空气中异嗅异味的脱除;冰箱中异味的去除,等等。

    (3)核生化防护。核辐射、生物战剂、化学战剂等均属大规模杀伤性武器,活性炭被添载了各种化学药剂后可对其进行有效防护;在民品工业存在有毒气体的环境中,活性炭或添载了化学药剂后的活性炭常被用作个体防护用品的关键部件;在2002年岁末和2003年初爆发的SARS危机中,添加了载银活性炭的特护面具起到了保护医护人员的作用。

    (4)自来水深度净化处理。实践证明,活性炭仍然是目前效果最好的深度净水产品,其用量近十年来呈几何倍数增长。有证据表明,未来的五年是国内自来水净化的快速增长期,对净水炭的需求将呈井喷式发展。

    (5)工业污水的深度净化处理。如印染废水的三级脱色、电镀废水的重金属离子脱除、造纸废水的净化回用、石化工业废水的COD脱除以达标排放等,活性炭被证明是最有效的深度净化材料之一。

    (6)生活污水的深度净化回用。由于城市生活污水的无序排放,其中的BOD、COD、VOC、TOC、NH3–N、NO3﹣–N、P、重金属等污染物对地表饮用水源的污染日益严重,我国的主要河流、湖泊水质恶化情况已非常严峻,为了缓解水资源危机,各主要城市的生活污水处理厂均将污水的深度净化回用工程列入日程,而活性炭吸附法是目前可选的深度净化技术之一。

    (7)医用活性炭。如血液净化、肾透析、口服溃疡治疗用活性炭、止血炭纱布、皮肤病外用炭药膏等。

    (8)用作催化剂及催化剂载体。如光气合成、由链烷烃制造链烯烃的脱氢反应、由环烷烃制造芳香烃的脱氢反应、氯乙烯单体的合成、醋酸乙烯单体的合成等反应过程的工业催化剂或载体。

2、最近新发展的应用领域

    (1)变压吸附(PSA)技术气体分离、提纯用活性炭产品。如用空气制造高纯氮、高纯氧、高纯氩气;从工业驰放气中回收高纯氢、CO、CO2等。

    (2)天然气吸附存贮。燃气型机动车是低排气污染型汽车,但采用液化天然气作燃料时,由于贮气罐为高压容器,一旦发生车祸,极可能发生剧烈爆炸引起更大的伤亡事故,经过国内外专家的不懈努力,已研发出了特殊的专用型天然气吸附存贮用活性炭产品,可将贮气罐的压力由几十个MPa降至5MPa左右,使其安全性提高了几百倍。

    (3)工业烟道气的脱硫脱硝。火力发电厂排放的SOX和NOX是造成全球大气污染和酸雨的主要元凶,传统的石灰乳脱硫技术会造成水体污染,并非一种完美的环保技术。1986年,日本三井矿山株式会社率先研发成功活性炭干法DeSOXDeNOX技术,目前已发展成为最成功的环保技术之一,已在世界主要发达国家推广使用。预计到2010年,脱硫脱硝活性炭的世界需求量将达60~80万吨/年,成为最大宗的活性炭品种。

    (4)二恶英类气相污染物的脱除。二恶英类化合物是一大类含卤素有机物的总称,是近年来新发现的剧烈气相致癌物质,大量产生于城市垃圾焚烧装置的排放烟气中。荷兰Norit公司率先用泥煤和褐煤制造出专用型GL50和FGD两个系列粉末活性炭,可高效脱除二恶英类污染物,目前的应用已非常广泛。

    (5)双层电容器用活性炭。由于存在用电的高峰期问题,供电企业的稳定供电是一个传统的世界性难题,如果能在用电低谷时段将电能予以贮存,而在高峰时自动释放,就可以使电网实现智能化自动调节。经过反复研究,目前已发现某种特制的活性炭具有这种功能,某发达国家已制造了一台巨大的双层电容器,其中装填了上千吨这种活性炭做电极材料,试运行结果证实,其贮存/释放电荷的能力可以达到预期效果。 

  


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