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煤质活性炭的应用现状

发布时间:2019-12-11 浏览

摘要:在介绍煤质活性炭生产原理的基础上,分析煤质活性炭在水处理、烟气净化、挥发性有机物治理方面的应用,并就煤质活性炭的未来发展应用趋势问题展开探究,旨在能够更好的发挥出煤质活性炭在社会生产、发展中的作用。

煤质活性炭是一种以煤为原料加工制作而成的高技术、高附加值煤炭加工产品。从实际应用情况来看,煤质活性炭是一种被人们广泛应用到实际生活生产中的碳基吸附材料,具有较大的表面积、良好的吸附性能和稳定的物理活化性质。随着人们生活水平的不断提升,煤质活性炭的应用领域不断扩大,为了能够更好的发挥出煤质活性炭在人们生活中的作用,本文就煤质活性炭的应用领域和未来发展趋势进行探究。

1、煤质活性炭基本概述

煤质活性炭是一种以煤炭为原料,经过深加工制作而成的高技术、高附加值加工产品。煤质活性炭的表面具备较大的孔隙结构和良好的吸附性能,被人们广泛应用到医药卫生、环境保护、国防等多个领域中。

从当前发展情况来看,生产煤质活性炭的方法基本是物理活化法,涉及到的工艺流程包含原煤破碎、柱状成型、压块成型三种。

煤质破碎活性炭选用优良无烟煤为原料,采用先进的工艺精制而成,外观为黑色不定型颗粒,具有空隙结构发达、比表面积大、吸附能力强、化学稳定性能好、容易再生、经久耐用等优点。

煤质破碎活性炭对水中的游离氯、有机物质和空气中的有害物质具有较强的吸附能力,适合应用于电厂原水净化、尤其在化工污水的过滤净化处理以及电厂锅炉采用苦咸水的氯根处理方面。

柱状活性炭以高质量的煤、椰壳、木屑为原料,经过一系列生产工艺精加工而成,柱状活性炭被广泛应用于溶剂回收、工业废气净化、防护装具、家装空气净化、电厂原水净化、纯净水处理、电厂原水处理、电子厂用水处理、化工颜料用水处理等多个领域。

压块炭是一种多孔性吸附剂,经过机械高压加工定型,显示出良好的强度和吸附性能,同时,压块炭也是一种催化剂,被人们广泛应用到多个领域,压块炭主要被人们应用在自来水净化领域。

2、煤质活性炭的应用

社会经济的快速发展使得工农业和人们生活用水增加,伴随而来的是资源、能源的减少以及不同程度的环境污染问题。环境污染问题的出现严重危害了水资源质量,具体表现为溶解性有机污染物的增加、氨氮气体的增加。在水资源问题的日益严重下,原有的水资源处理技术已经无法满足水资源净化需要,需要借助新科技研发水深度处理工艺。

煤质活性炭表面具备较大的孔隙结构和良好的吸附性能,是较新深水处理技术。借助煤质活性炭净化水质具体表现在以下几个方面:

①煤质活性炭在市政供水处理中的应用。

煤质活性炭在市政供水净化中应用主要体现在膜技术或者臭氧生物活性炭工艺,具体是将活性炭放置在过滤池中,活性炭会自主吸附有机物,并在一定温度环境下,池子中会产生微生物,同时活性炭的表面还会形成一层不规律的生物膜,实现对水资源的净化。

②煤质活性炭在工业废水处理中的应用。

和市政用水相比,工业废水的污染程度较高,活性炭吸附饱和周期较短,吸附饱和活性炭需要进行再生处理。吸附饱和废水处理活性炭一般需要应用热再生工艺,而热再生设备多以内热式回炉和多膛炉为主要应用形式。在处理过程中如果水处理的工作量较小,且活性炭饱和周期长,那么可以设置多个活性炭仓。如果废水量较大,且活性炭吸附和饱和周期较短,则需要就地再生操作的方式。

根据处理流程来看,吸附单元由多个8立方米大小的活性炭仓组成,内部填充物是2mm-8mm的颗粒形状煤基活性炭,其中,布水器被安排设计在活性炭仓的下方,废水从下到上的经过活性炭的基本床层,之后再经过过滤处理,之后从活性炭仓的上部分被排出。

③煤质活性炭在烟气净化中的应用。

活性炭烟气净化技术早在上个世纪五十年代的德国被开发利用,之后逐渐被推广到多个国家。这类技术可以在一套设备中通过一体化的操作,能够有效脱离烟气中的二氧化硫含量和二氧化碳含量。

基于活性炭使用操作的吸附性能,在使用的过程中,可以协同处理烟气中的多种污染物,从而实现对烟气的宽谱净化处理,从而减少副产硫酸的出现。活性炭烟气净化装置大多是移动床,在具体使用过程中,需要较强的机械强度和磨损强度,活性炭外观是直径9mm、长度10mm-15mm的柱状材料,且国内烟气净化所使用的活性炭是以煤炭为主要原料,和其他活性炭相比,它的比表面积不发达,但是从使用情况来看,活性炭的耐压、抗磨性能良好,活性炭表面化学性质是影响脱硫硝的一个重要原因。

3、煤质活性炭的应用现状总结

综上所述,在社会经济和科技的发展背景下,市场对煤质活性炭的应用需求增加,煤质活性炭产业实现了高速发展,且和煤质活性炭相关的产业数量增加,产品市场细化程度提升,产品生产成本降低,煤质活性炭企业开始朝着规模化、现代化的方向发展。煤质活性炭作为新材料和煤素材料应用的一个重要分支,在其不断发展衍变的过程中,将会在更多的领域和部门得到应用,具有良好的市场发展前景。

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