活性炭是由含碳原料經(jīng)炭化、活化加工制備而成，具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)、較大的比表面積和豐富的表面化學(xué)基團(tuán)，選擇性吸附能力較強(qiáng)的碳材料?；钚蕴烤哂辛己玫脑偕阅?，可以循環(huán)使用，在石油化工、食品、醫(yī)藥、軍工乃至航空航天等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和建設(shè)的重要的吸附材料。近年來(lái)，隨著環(huán)保、醫(yī)藥、儲(chǔ)能等行業(yè)的快速發(fā)展，活性炭的市場(chǎng)需求不斷增加，我國(guó)活性炭的生產(chǎn)量和出口量均已達(dá)到世界。
經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，活性炭領(lǐng)域開發(fā)了很多新的生產(chǎn)技術(shù)，如物理法-化學(xué)法活性炭一體化生產(chǎn)技術(shù)，活性炭工業(yè)生產(chǎn)中化、低消耗、智能化的生產(chǎn)技術(shù)以及活性炭的再生生產(chǎn)技術(shù)等。同時(shí)，活性炭在氣相吸附、液相吸附、能源儲(chǔ)存和作為催化劑載體等方面的應(yīng)用也取得很大的進(jìn)展，全球活性炭行業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景。目前，活性炭的研制更多的是著眼于拓展應(yīng)用領(lǐng)域，因此，有針對(duì)性地研制具有特殊吸附性能的活性炭新品種、根據(jù)吸附質(zhì)的特征選擇合適的活性炭及低成本制備方法、開發(fā)活性炭清潔再生工藝與設(shè)備以達(dá)到循環(huán)利用等方面均是重要的研究方向。
本書主要是基于活性炭研究領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展成果，結(jié)合作者多年的研究和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)編寫而成。在對(duì)活性炭的主要特征、用途、吸附理論進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹的基礎(chǔ)上，闡述了化學(xué)法制備技術(shù)與裝置、物理法制備技術(shù)與裝置、活性炭的再生技術(shù)和設(shè)備、活性炭在氣相以及在醫(yī)藥、防輻射、電子行業(yè)等領(lǐng)域中的應(yīng)用，同時(shí)對(duì)活性炭行業(yè)國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了歸納整理，并對(duì)活性炭標(biāo)準(zhǔn)化工作提出了展望。
本書在編寫過(guò)程中得到多位行業(yè)的指導(dǎo)和幫助，在此向他們表示衷心的感謝! 感謝宋湛謙院士和張齊生院士為本書作序!
盡管筆者力求全面、深入地介紹活性炭的相關(guān)知識(shí)，但限于水平和時(shí)間，書中難免有疏漏和不妥之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正!
山東活性炭 再生裝置也幾乎都是多層爐。多層爐的特征是可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定而連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，往往可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一年左右，而且能長(zhǎng)時(shí)間在25%~的廣范圍負(fù)責(zé)范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)*)。一旦多層爐開始運(yùn)轉(zhuǎn)并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，在運(yùn)轉(zhuǎn)方面則幾乎不需再另外花費(fèi)勞動(dòng)力。雖然為預(yù)防事故、仍需進(jìn)行必要的日常運(yùn)轉(zhuǎn)管理，例如需定時(shí)對(duì)溫度、燃燒器的燃燒情況等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，但是諸如操作閥門及操作燃燒器等調(diào)整工作則幾乎不需進(jìn)行。
活性炭的再生損失是活性炭再生爐必然存在的問(wèn)題，能夠?qū)r(jià)格昂貴的活性發(fā)進(jìn)行、高回收率、的再生是再生爐設(shè)備不斷研制開發(fā)的目標(biāo)和動(dòng)力，通常引起活性炭再生損失的原因有三種:①活性炭在移送過(guò)程中的粉化損失。②委托再生時(shí)出現(xiàn)的裝卸搬運(yùn)損失;③熱再生所造成的燃燒損失，再生損失量的多少?zèng)Q定了每年需要補(bǔ)充活性炭數(shù)量的多少，為盡可能降低再損先，除了考慮設(shè)備及再生條件之外，對(duì)再生系統(tǒng)中的活性炭的性質(zhì)也要進(jìn)行充分研究，在再生系統(tǒng)中，包括粉化損失、裝卸搬運(yùn)損失及炭燒損失在內(nèi)的活性
活性炭超聲波再生法的試驗(yàn)，結(jié)果表明磁聲再生具有能耗小、工藝及設(shè)備簡(jiǎn)單、活性炭損失小，可回收有用物質(zhì)等特點(diǎn)…、寧平等呆用微波輻射法對(duì)載硫活性炭進(jìn)行再生實(shí)驗(yàn)，考察了微波功率、載氣量、潔性炭量、再生時(shí)間以及再生次數(shù)等因素的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在微波功率700W、載氣流量0.3L/min條件下，對(duì)8g的飽和活性炭進(jìn)行3mn的再生處理后SO:產(chǎn)品氣濃度可達(dá)90%以
工業(yè)性再生裝置種類及其特點(diǎn)
對(duì)于吸附飽和的活性炭的再生方法通常有使用酸、堿的藥品再生祛以及在高溫下利用水煤氣進(jìn)行活化反應(yīng)的高溫?zé)嵩偕鷥煞N。藥品再生法曾經(jīng)作為醫(yī)藥品的脫色精制及發(fā)酵液脫色活性炭的再生方法，但由于再生過(guò)程中將產(chǎn)生大量廢水，同時(shí)增加中和、生物處理等廢水處理裝置，因此這種方法的實(shí)施在對(duì)排水水質(zhì)要求嚴(yán)格的地區(qū)有一定的困難;在高溫?zé)嵩偕ㄖ?，由于吸附在活性炭上的有機(jī)物質(zhì)被加熱分解，若直接排放將造成空氣污染，但如果通過(guò)使用二次燃燒室等必要的對(duì)策，則能夠成為環(huán)保性能的裝置。
化學(xué)法再生一般都在原炭柱內(nèi)進(jìn)行，不需再生設(shè)備，本節(jié)中對(duì)工業(yè)上廣泛使用的熱再生裝置進(jìn)行敘述。
20世紀(jì) 70年代中期，對(duì)活性炭熱再生裝置的技術(shù)開發(fā)取得了突破性進(jìn)展，多種再生爐在各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)外使用較多的再生爐型有回轉(zhuǎn)爐、多層爐、移動(dòng)層爐、流態(tài)化爐等，其中回轉(zhuǎn)爐與多層爐適用于大規(guī)模再生處理，其設(shè)備結(jié)構(gòu)、工藝控制都與顆?；钚蕴恐圃旃に囍械幕罨癄t相似，而流態(tài)化爐再生設(shè)備是近年來(lái)出現(xiàn)的。
回轉(zhuǎn)爐
回轉(zhuǎn)爐的大特征是物料容易從爐中全部卸出，因此進(jìn)行活性炭再生的企業(yè)為了承擔(dān)不同種類活性炭的再生作業(yè)，大多采用回轉(zhuǎn)設(shè)備爐進(jìn)行再生?；剞D(zhuǎn)爐爐腺有一段式和兩段式兩種形式，加熱方式則有內(nèi)熱式、外熱式和內(nèi)外兼熱式三種。其中內(nèi)熱式雖然可制造大型設(shè)備，一次性處理量大，但其結(jié)構(gòu)不密封，而且難以控制高溫?zé)煹罋饬髁?、溫度等參?shù)，使得活性炭的燃燒損失非常大:外熱式回轉(zhuǎn)爐由于是從爐體外側(cè)加熱，為了將熱量傳遞給活性炭，爐體只能采用耐熱金屬板制成，因此制造大型設(shè)備工藝較為困難，但是小型外熱式回轉(zhuǎn)爐完全可以滿足日生產(chǎn)量為300kg這樣小規(guī)模生產(chǎn)的需要。
整個(gè)再生系統(tǒng)主要由特殊耐熱不銹鋼筒體、爐體、給料出料裝置、機(jī)械傳動(dòng)部分、保溫部分和控制系統(tǒng)等構(gòu)成。它的優(yōu)點(diǎn)是既可用作再生爐亦可用作活化爐，對(duì)物料適應(yīng)性強(qiáng)，設(shè)備故障低，連續(xù)進(jìn)出料的特點(diǎn)使其處理量大，再生
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