适用于医药,农药,中西原药的脱色,精制,并具有吸收肠道病菌,解毒,制糖,味精,食品饮料,水处理,化工等生产和生活的方方面面,用作脱色,除臭,去杂,提纯,精制等,3,粉状活性炭的焦糖脱色率是反应粉状活性炭对于有色物质的吸附性能。
性能好的粉状活性炭,吸附值可以达到100-110,适用于葡萄糖蔗糖,麦芽糖等糖类的脱色相精制,以及柠檬酸,胱胺酸,油脂,化工产品中大分子色素的去除,提纯和精制,4,主要适用于各种氨基酸工业,精制糖脱色。
味精工业,葡萄糖工业,淀粉糖工业,化学助剂,染料中间体,食品添加剂,药品制剂等高色素溶液的脱色,提纯,除臭,除杂,5,广泛应用于制药工业,精细化工,如原料药脱色,口服药用(矽碳银,解毒剂,清肠剂),化工原料。
医药中间体,化学原料药,生物制药,生化科技,各种制剂注射液的脱色,提纯,精制,6,适用于医药业如抗菌素,链霉素,洁霉素,庆大霉素,青霉素,氯霉素,磺氨类,生物碱,激素类,布咯芬,扑热息痛,维生素B1,维生素B6。
维生素C,甲硝唑,没食子酸等,亦可用于乙二醛,苯骈三氮唑,甲脂,甘油等精细化工制品的脱色,除杂,去异味,7,在食品,医药,脱色,结晶,过滤,物质提纯等领域具有广泛用途,8,也是活性炭滤毡,活性炭泡沫塑料的主要材料。
粉状活性炭的用途:1,饮料用活性炭以木屑为原料,采用磷酸法生产工艺精制而成,具有发达的中孔结构,吸附容量大,快速过滤等特点,主要适用于各种可乐,果汁,酒类等饮料以及饮用水的净化处理,2,水处理用活性炭粉末活性炭因其优异的空隙结构。
较强的吸附脱色能力,在自来水处理,污水处理领域应用广泛,3,食品及食品添加剂用活性炭以木屑为原料,采用磷酸法生产工艺精制而成,拥有较大的比表面积,具有较强的吸附能力,各项指标性能稳定,主要应用在糖类,油脂。
串的较细微的气泡,在水中形成一连串的气泡线,同时会发出微小的气泡声。
十分有趣,这种现象发生的越厉害,持续时间越长,活性炭的吸附性就优良,4,看亚甲蓝脱色能力:活性炭吸附能力的另一个表现就是亚甲兰脱色能力,活性炭微孔隙结构具有将有色液体变成浅色或无色的卓特点,这其实就是因为柱状活性炭能吸附有色液体里的色素分子的造成的现象。
5,重要提示:目前消费者对活性炭认识不足,有时会把未经活化的竹炭,木炭,椰壳炭等炭化料认为是活性炭成品,其次把低吸附值的炭雕,普通活性炭看成是优质活性炭,所以选购时请加以区别,谨防上当受骗,再生炉从炉底排出到一个小型骤冷罐中。
淬火槽中有两个独立的泵吸管,每个槽有多个喷口和连接管,喷嘴设置在淬火槽中以保持炭流动,将碳浆从骤冷罐送至再生碳储罐或洗涤罐,用于泵送碳浆的两个泵是隔膜式泥浆泵,其工作能力为10至80升/分钟,泥浆泵通过输送管将焦炭浆料送到储罐或清洗罐。
洗涤后,将洗涤槽加压,将炭
味精工业,葡萄糖工业,淀粉糖工业,化学添加剂,染料中间体,食品添加剂,药物制剂高锰酸钾和粉状活性炭絮凝效果的试验测试首先,不同剂量钾的实验进行高锰酸盐和粉末状活性炭,同时进行仅加入高锰酸钾和粉末状活性炭的常规处理方法的对比试验。
粉末炭的用量为10mg/L,高锰酸钾的用量为1.0mg/L,氯化铁混合溶液(以铁计算)的用量为10mg/L,结果表明,高锰酸钾的预氧化可以提高活性炭的吸附去除率,高锰酸钾和粉末状活性炭的组合对于加强低温低浊度水凝固具有更好的效果。
这比单独或单独吸附粉末状活性炭更好,高锰酸钾的预氧化,特别是去除原水的紫外吸收特别明显,粉性炭的吸附降低了后水的紫外吸收约10%与传统工艺相比;高锰酸钾的预氧化使后沉水的紫外吸收降低5%;而高锰酸钾和粉末炭的组合使其下沉。
水的紫外吸光度下降16%至21%,此外,高锰酸钾和粉状炭的组合在一定程度上降低了水的浑浊度,添加高锰酸钾和粉状炭的顺序对低温低浊水的处理效果有一定的影响:从实验结果可以看出高锰酸钾和可同时添加粉状炭,以获得较佳的絮凝效果。
主要是由于高锰酸钾的预氧化,粉末炭的吸附增加,即高锰酸钾引起的粉状性炭表面**物的氧化聚合,以及新生态水的氧化和吸附过程中产生的二氧化锰,吸附和催化,充分发挥上述两个作用需要一定的条件,**个角色需要氧化高锰酸钾。
也就是说,它需要在一定量的高锰酸钾存在下;*二个效果是依靠高锰酸钾的还原产物,新生态水合二氧化锰,高锰酸钾的量和还原程度直接影响这一作用,对于粉状活性炭的三个加药点,同时加入高锰酸钾可以更好地满足上述两个条件。
从而获得更好的对**污染物的去除效果,水分5(%)有效物质含量95(%)脱色率12-15(%)粒径80-320(网目)标准化水净化型活性炭材料木屑,木炭外观黑粉Activated碳由贝壳和木屑制成,它具有黑色粉末外观。
粉末活性炭吸附技术与应用
摘要:粉末活性炭吸附技术作为水厂改善水质的有效措施,运行方式灵活,费用低廉,效果明显。通过综合研究成果,对粉末活性炭吸附技术在水厂应用中应重点解决的问题进行了探讨。
关键词:粉末活性炭 水质 **物
1应用状况
粉末活性炭应用的主要特点是设备投资省,价格便宜,吸附速度快,对短期及突发性水质污染适应能力强。
粉末活性炭在给水处理中的使用已有70年左右的历史。自从美国**使用粉末活性炭去除氯酚产生的嗅味以后,活性炭成为给水处理中去除色、嗅、味和**物的有效方法之一。国外对粉末活性炭吸附性能作的大量研究表明:粉末活性炭对三氯苯酚、二氯苯酚、农药中所含**物,三卤甲烷及前体物以及消毒副产物三氯醋酸、二氯醋酸和二卤乙腈等等均有很好的吸附效果,对色、嗅、味的去除效果已得到公认。
2制约技术应用的问题
根据我们的研究表明:自来水厂中应用粉末活性炭吸附技术,是一项非常有前景的技术。但是,由于未能很好地解决该技术在应用方面存在的局限性,难以发挥粉末活性炭技术的优势,导致技术应用不能达到实际效果。在自来水厂中的应用必须解决理论依据和应用两大类问题。
2.1工程应用中应解决的问题
(1)应用中粉尘飞扬的污染问题。在自来水厂应用中,由于粉末活性炭在诸多环节如装卸、拆包、配制、投加过程中劳动强度大、容易引起粉尘飞扬,造成工作环境恶劣,操作人员抵触情绪较强,也成为制约粉末活性炭技术应用的一个关键的、实质性的问题。
根据资料报道,有些自来水厂采用负压配制投加方式进行粉末活性炭投加。该方式已经基本解决了粉尘污染的问题,但仍难以避免粉末活性炭(20 kg/袋)在搬运、拆包过程中造成的粉尘飞扬以及劳动强度大的问题,特别是处理能力大于10万m3/d的自来水厂,每小时的粉末活性炭用量一般在60 kg左右(以投加量15 mg/L计算)。
(2)应用中精确制备和定量投加粉末活性炭的问题。为稳定粉末活性炭吸附除污染的效果,应在一定范围内尽量保证投加计量的准确,这不仅关系到处理效果,也与制水成本密切相关。根据合适的参数建造的整个粉末活性炭储存、配制、投加设备或系统必须能很好地防止在各个环节造成的不稳定因素,如在输送投加过程中的堵塞问题,会造成流量不稳定,从而影响除污染的效果。
(3)设备或系统的自动化控制。为进一步降低粉末活性炭投加设备的操作强度,如何实现自动化操作、与水厂原有自动化控制系统相配以及如何根据水质变化情况自动追踪调整,以满足稳定出水水质的目的,这也是制约该技术应用的关键因素。
(4)投资、成本控制。粉末活性炭技术的应用较为关键的问题是投资以及成本的控制,为满足新的《生活饮用水卫生规范》(主要是CODMn<3 mg/L,特殊情况下不**过5 mg/L),大多数水司均面临技术改造的问题。对大多数水司而言,水质污染一般是间断性或突发性的,常规工艺在大多数时间是能够满足新的规范要求的,因此粉末活性炭技术是一项实用性非常强的技术,其投资相对较省,成本较低、投用灵活。
根据我们长时间的理论研究以及工程实践表明:粉末活性炭投加作为一项应急性的水质改善手段,只要正确解决技术使用上的炭种选择、投加点、投加方式等问题,可以较好地提高水厂的出厂水水质,特别是对**物(CODMn)、色度等水质指标的改善 ;同时该技术已经取得了工程实践的检验,解决了使用过程中的粉尘污染、精确投加以及降低劳动强度实现自动化控制等诸多问题,并且该技术的使用投资少,效果明显,运行成本低廉。
质活性炭是以优质木粉为原料,外形为粉末状,柱状,颗粒经高温炭化,造粒,活化及多种工序精制而成木质活性炭,随着技术的进步,国内采用非粘结成型活性炭专有技术,制成木质柱状,木质颗粒等造粒活性炭,优点:比表面积大。
活性高,灰份杂质低,中孔发达,脱色力强,孔隙结构较大等比重轻性价比高,缺点:价格偏高,资源有限,逐步替代煤质柱状活性炭用于**溶剂回收,空气净化,摩托车碳罐,油气回收,**废气处理,防护,气体脱硫脱臭。
催化剂及载体等领域,传统木质粉状活性炭用于各种用途脱色,果壳活性炭主要以果壳(常见的有椰壳,杏壳,樱桃壳,酸枣壳,核桃壳,橄榄壳等)为原料,经炭化,活化,精制加工而成,优点:价格较低,缺点:强度较低,难适用于高要求领域。
与椰壳炭比质量不如椰壳炭,但价格较低,椰壳活性炭是果壳炭中质量较好的一种,进口优质椰子壳为原料用水蒸气法生产的不定型颗粒炭,外形为不定形颗粒或柱状,具**械强度高,孔隙结构发达,比表面积大,吸附速度快。
吸附容量高,易于再生,经久耐用等特点,优点:吸附性强,强度高,杂质低,缺点:受原料进口价格不断上涨影响,价格较高,主要用于催化剂及触媒载体,氰化法金矿的提金,以及饮水净化,味精工业溶液精制,食品,饮料。
大风量的各类**废气净化系统中,被处理废气在通过云南蜂窝状活性炭方孔时能够充分与活性炭接触,吸附效率可达67.16%,风阻系数小,具有优良的吸附,脱附性能和气体动力学性能,可广泛用于净化处理含有甲苯,二甲苯。
苯,等苯类,酚类,脂类,醇类醛类等**气体,恶臭味气体和含有微量金属的各类气体,采用蜂窝状活性炭的环保设备废气处理净化效率高,吸附床体积小,设备能耗低,能够降低造价和运行成本,净化后的气体完全满足环保排放要求。
人们在使用活性炭的时候一般都没有什么要注意安全的意识,通常都认为应用活性炭没有安全问题,但实际没有**的安全,对活性炭应用中的安全不能掉以轻心,对活性炭的性质和不安全的可能性要有所认识,关于着火(1)活性炭列入危险化学品名录。
属自燃物品,编号42521,可燃的,着火后不会发生有焰燃烧,只是阴燃,(2)活性炭燃烧时如果通风不足,会生成有毒的一氧化碳,关于贮存(1)活性炭必须存放在尽可能防火的建筑内,(2)活性炭不可与氧化剂混放。
(3)贮放处禁止明火,火花和吸烟泄漏处理泄漏:隔离泄漏污染区,限制出入,切断火源,建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿防毒服,灭火处理燃烧性:易燃,灭火剂:水,泡沫,二氧化碳,砂土,火场周围可用的灭火介质。
紧急处理吸入:迅速脱离现场至新鲜空气处,保持呼吸道通畅,如呼吸困难,给输氧,如呼吸停止,立即进行人工呼吸,就医,误食:误服者用水漱口,就医,皮肤接触:立即脱去被污染衣着,用大量流动清水冲洗,至少15分钟。
粉状活性炭工艺方法
粉状活性炭应用领域
广泛应用于制药工业、精细化工、如原料药脱色、口服药用(矽碳银、解毒剂、清肠剂)、化工原料、医药中间体、化学原料药、生物制药、生化科技、各种制剂注射液的脱色、提纯、精制。适用于医药业如抗菌素、链霉素、洁霉素、庆大霉素、青霉素、氯霉素、磺氨类、生物碱、激素类、布咯芬、扑热息痛、维生素B1、维生素B6、维生素C、甲硝唑、没食子酸等,亦可用于乙二醛、苯骈三氮唑、甲脂、甘油等精细化工制品的脱色、除杂、去异味。
粉状活性炭工艺:
粉状活性炭以优质木屑为原料,经特殊生产工艺精制而成,有物理法、化学法两种。经水蒸气活化后,
精制处理,粉碎而成。关于粉状活性炭工艺流程[2]如下:
1、木屑的筛选和干燥
2、配料和浸渍
3、装盘进炉活化
4、回收、漂洗
5、离心脱水、干燥和粉磨
6、进入包装流程、仓库存储
粉状活性炭磷酸法
以磷酸法生产的粉状活性炭,具有发达的中孔结构和发达的比表面积,吸附容量大、过滤速度快,不含锌盐之特性。广泛适用于食品工业的糖类、谷氨酸及盐,乳酸及盐、柠檬酸及盐,葡萄酒,调味品,动植物蛋白、生化制品、医药中间体、维生素、抗生素等产品的脱色、精制、除臭、去杂。
粉状活性炭化学法
外观:为黑色粉末,无臭,无味,在一般溶媒中均不溶解。
性能:以优质木屑和果壳为原料,氯化锌、磷酸为活化剂,经碳化、活化精制而成,成品吸附能力优异,杂质含量。
用途:适用于葡萄糖蔗糖、麦芽糖等糖类的脱色相精制,以及柠檬酸、胱胺酸、油脂、化工产品中大分子色素的去除、提纯和精制。
化学法粉状活性炭品种指标:
项目
GB/T1380.3-1999
化学法
亚甲基兰,m1/0.1g≥
焦糖脱色率,%≥
100
水分≤
10
PH值
3-8
灰分含量,%≤
3
酸溶物含量,%≤
1
铁含量,%≤
0.05
氯化物含量,%≤
0.2
粉状活性炭物理法
性质:以优质果壳和木屑为原料,经蒸汽活化后,精制处理,粉碎而成,外观为黑色细微粉末状,无毒、无味,具有比表面积大,吸附能力强。
用途:本品适用于医药、食品添加剂、味精、化工、饮料等产品的脱色、除杂、精致,适用于水的净化处理。
物理法粉状活性炭品种指标:
GB/T1380.4-1999
物理法
亚甲基兰,m1/0.1g≥
11
焦糖脱色率,%≥
水分≤
10
PH值
5-7
灰分含量,%≤
3
酸溶物含量,%≤
0.8
铁含量,%≤
0.02
氯化物含量,%≤
0.1
活性炭的用法对制剂质量的影响
1、活性炭分次加入比一次加入吸附效果好,这是因为活性炭吸附杂质到一定程度后吸附与脱吸附处于平衡状态时,吸附效力已减弱所致。所以,大输液生产时分2~3次加入活性炭效果较佳,能使制剂质量明显提高。甘露醇的原料常污染热原,尤其是当所配制料液颜色较深时,更是不祥的预兆。由于甘露醇不宜用高温处理,一般多用吸附法去除。但是,又因为甘露醇注射液的浓度高,热原去除常不完全,在临床使用过程中的热原反应率**其他品种。作者在配制实践中发现,使用二次吸附法制备的甘露醇注射液可以解决以上问题,具有很大优势。首先,临床上多不发生热原反应;*二,成品合格率高,不溶性微粒大大减少,久置不易析出结晶;*三,可用鲎试剂法代替兔法热原试验。在配制葡萄糖溶液时,必须先加盐酸,待液面附着的泡沫消失后,再加活性炭,并搅拌均匀。如果先加活性炭,则泡沫中的气体被炭粒吸附,使炭粒表面形成一层气体薄膜,不容易被溶液润湿,影响活性炭的吸附作用。由此看来,配制容易起泡的料液时,应该采取一些消泡的手段,或其他措施,确保活性炭的吸附效果。
2、PH值不同时,活性炭对制剂质量的影响
活性炭在酸性溶液中(PH:3~5)吸附作用较强,在碱性溶液中有时出现“胶溶”或脱吸附作用,反使溶液中的杂质增加,影响制剂质量,故活性炭较好用酸处理并活化后使用。在碱性条件下加热煮沸活性炭(用于吸附热原),然后用0.22um滤膜过滤,所得滤液不仅颜色暗淡,而且静止后再摇荡有烟雾状活性炭出现滤液里,不澄清。倘若换成中性条件下加热吸附,其过滤效果则显得比较澄清。可能是碱性条件下活性炭产生溶胶状态所致,并且形成以下三点共识:**,尽量避免趁热过滤。较好料液放冷后再滤,这个时候胶溶状态会有所改变,滤过效果会好一些。*二,活性炭不太适合碱性条件下使用,如果在碱性条件下使用。需要对活性炭预先处理,比如,在碱性、酸性水中煮沸,并烘干
3、不同温度时.活性炭对制剂质量的影响
活性炭的临界吸附温度为45~50℃ ,当温度低于临界吸附温度时活性炭的吸附效力较差。使用时除需冷藏和不便加热的药液外,一般采用加热煮沸后吸附20~30分钟,冷至45~5O℃ 时滤过脱炭,脱炭较好在短时间内完成,以免温度下降或在放置过程中发生脱吸附作用,使制剂杂质增多。
4、活性炭的用量对制剂质量的影晌
活性炭的用量应视原料质量、品种而定,常用量为0.1%~0.5%(W/V)。若用量不足,对杂质、热原等不能完全吸附,用量过大,其所含的水溶性杂质可对药液造成污染,影响制剂质量。活性炭的用量与活性炭的吸附力、活性炭对药物的吸附力,溶媒的性质、药物的结构等因素都有关系。活性炭在水中比在**溶媒中的吸附力强;对极性基团多的化合物的吸附力大于对极性基团少的化合物;对芳香族化合物的吸附力大于脂肪族化合物;对分子量大的化合物吸附力大于分子量小的化合物。因此对主药含量低或主药易被活性炭吸附的制剂,活性炭的用量较好控制在0.05%(W/V),并通过计算适当增加主药投料量。
5、操作不当时,活性炭对制剂质量的影响
在配制主药量较大的药液时,常采用浓配法,利用活性炭吸附在高浓度时不溶解的杂质。可是浓配液脱炭结束时,为减少主药的损失,往往又用新鲜注射用水将脱炭容器内剩余的药液冲净,这使得浓配时在高浓度下未溶解的杂质得以溶解,重新混入已经滤过的药液中去,污染药液,影响制剂的质量。实践证明,浓配液脱炭时,冲洗活性炭生产的输液,成品的澄明度不合格率大于不冲洗活性炭生产的输液成品。
粉末活性炭碘值判断:
在无检测设备的情况下如何简单识别活性炭吸附值的高低呢?这里介绍几种比较容易的方法供参考:
1、直接看厂家提供的指标
2、看体积:要想提高活性炭的吸附性能,只有尽可能多地在活性炭上制造孔隙结构,孔隙越多,活性炭越酥松,相对密度也就会越轻,因此好的活性炭手感上会比较轻,在同等重量包装的情况下,性能好的活性炭会比劣质活性炭体积大许多。
3、看气泡。将一小把活性炭投入水中,由于水的渗透作用,水会逐渐浸入活性炭的孔隙结构中,迫使孔隙中的空气排出,从而产生一连串的较为细小的气泡,在水中拉出一条细小的气泡线,同时 会发出丝丝的气泡声,十分有趣。这种现象发生得越剧烈,持续时间越长,活性炭的吸附性就越好。
4、看脱色能力。活性炭吸附能力的另一个表现就是脱色能力,活性炭具有能将有色液体变成浅色或无色的神奇能力,这其实就是因为活性炭吸附了有色液体里的色素分子的原因造成的。正因为活性炭的这种特 性,被广泛应用于制糖工业领域中红糖变白糖的生产过程中。取两只透明杯子,在一只杯子里放入纯净水,然后滴入一滴红墨水(这里可以用任何一种便于观察但不改变水的性质的色素都可以,例如蓝墨水、打印机彩色墨水,但不能使用墨汁和碳素墨水),搅拌均匀后将一半有色水倒入另一个杯子中留作对比样。将活性炭放入 有色水中,数量应达到水的一半或更多,这样效果会比较明显,静置10—20分钟后与对比水样进行对照,在同等条件下,脱色效果越强说明活性炭吸附性越好。
吸附分液相吸附和气相吸附两类,液相吸附能力常以吸附等温线进行评价,气相吸附能力以溶剂蒸气吸附量评价。
吸附等温线表示一定温度下吸附系统中被吸附物质的分压或浓度与吸附量之间的关系,即当保持温度不变,可测得平衡吸附量和分压或浓度间的变化关系。以剩余浓度为横轴,以活性炭单质量的吸附量为纵轴可绘出关系曲线。
当保持分压或浓度不变,可测得平衡吸附量和温度间的变化关系,绘出关系曲线,即吸附等压线。由于在工业装置中少量成分吸附大致在等温状态下进行,所以吸附等温线较为重要和常用。
溶剂蒸气吸附量表示气相吸附性能,可用颗粒活性炭的四氯化碳吸附率的测定为例,在规定的试验条件下,即规定的炭层高度、气流比速、吸附温度、测定管截面积、四氯化碳蒸气浓度的条件下,持含有一定四氯化碳蒸气浓度的混合空气流不断地通过活性炭,当达到吸附饱和时,活性炭试样所吸附的四氯化碳的质量与试样质量之百分比作为四氯化碳的吸附率。
活性炭应用中对于吸附能力,较好用实际拟用的活性炭、操作的条件、具体的处理物进行评价测试。
该性能不仅取决于原料,粒度和粒度分布,还取决于粒子密度(孔体积的函数)和润湿性(孔径分布的函数),C,堆积密度堆积密度是指100mL量筒中活性炭的质量,当粉末炭被过滤掉时,多少公斤活性炭和多少残留在滤饼中的处理液由碳的堆积密度决定。
当使用两种不同的堆积密度活性炭处理液体时,每升液体使用相同的重量,结果,活性炭堆积密度较高的滤液较多,处理滤饼的成本较低,加工昂贵的液体时,高堆积密度活性炭的使用减少了保留在滤饼中的液体量,一些保留在木炭颗粒之间。
可以用水蒸气,空气,水或其他合适的液体代替,但是,大量的液体残留在碳的孔结构中,不能通过置换来回收,当通过沉淀法去除粉状炭时,体积密度较高,活性炭提供更快的沉降速率,更少的渣脚,并且需要处理或脱水的处理更简单。