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5种不同用途的活性炭各自的特点

阅读:23 时间:2020-12-29 14:25

  1、变压吸附炭和碳分子筛:变压吸附(PressureSwingAdsorption,简称为PSA)气体分离技术当作新的化学工业操作模块,正在快速发展成为一门单独的科目,称之为“吸附分离工程”。随着该技术的不断发展,已经由一开始的从合成氨弛放气中回收氢气,逐步拓展到从含一氧化碳混合气中提纯一氧化碳、合成氨变换气脱碳、天然气净化、空气分离制氮制氧、煤矿瓦斯浓缩甲烷、从富含乙烯的混合气中回收乙烯、从二氧化碳混合气中提纯二氧化碳等方面,在石油、化学工业、冶金、电子、国防、轻工、农业、医药、食品及环境保护等领域得到了越来越广泛的应用。变压吸附炭和碳分子筛的性能是PSA过程提高效率最为关键的因素。该类产品技术含量高,附加值高,经济效益非常明显。

  2、催化剂载体炭:活性炭本身具有一定的催化活性,可单独作催化剂使用,也可当作催化剂的载体。如,用一氧化碳和氯气合成光气、烷烃的置换卤化、烷烃的氧化脱氢、三聚氯氰的聚合等反应均可用活性炭为催化剂,效果良好;活性炭还可用于许多合成反应的催化剂载体,如用于葡萄糖制葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钙催化剂,选择性好、糖转化率高;合成醋酸乙烯催化剂醋酸锌的载体;氯乙烯单体合成用催化剂升汞(二氯化汞)的载体等。

  3、汽油吸附炭:为了更好地防止汽油从化油器蒸发而浪费燃料和污染环境,将活性炭用于吸附汽油。比较三种活性炭对汽油的吸附和脱附。Maxsorp炭是高比表面积活性炭,达3000mZ/g左右;水蒸气炭是由水蒸气活化的普通活性炭;化油器炭是专用于吸附汽车化油器中汽油蒸汽的。可知Maxsorp炭最佳,水蒸气炭最差。这是因为Maxsorp炭用沥青为原料,经KOH活化而得,比表面积巨大,吸附能力非常强,而水蒸气炭则是用普通的原料和一般的活化技术制造的,它的表面上含有较多的极性官能团,不利于非极性的汽油分子的吸附。

  随着我国汽车工业的发展,越来越多的汽车将投入使用。从节能和环保的角度出发,应该在汽车上使用活性炭防止汽油挥发装置以及在加油站贮油罐上装设活性炭吸附装置以防止汽油的挥发损失。目前,国内这种产品的质量还不高,急需研制高性能的活性炭及吸附装置。

  4、溶剂回收炭:在橡胶、塑料、纺织、印刷、油漆、军工、片基等工业领域内,均使用大量的有机溶剂。这些溶剂产品的制造和生产过程中,大部分仅仅为了更好地溶解高分子化学物质,便于于产品的加工成形。在最终产品中这些溶剂必须排除干净,因而形成含有有机溶剂的废空气。如人造纤维工业中的二硫化碳、醋酸纤维制造中的丙酮、橡胶制品化学工业中的汽油、油漆工业中的香蕉水、发射药生产中的乙醇、乙醚、醋酸乙酯等。为了更好地安全生产、保证工人身体健康、降低生产成本、减少环境污染,必须进行溶剂回收。目前,溶剂回收最有效的方法就是用活性炭吸附。

  5、颗粒糖炭:主要用于蔗糖精制,要求糖蜜值>230mg幢,粒度20一40目。该炭在在国际市场上有较大容量,附加值较高。发达国家早在20世纪30年代就大规模使用活性炭对食糖进行脱色精制。我国是食糖生产和消费大国,每年消费食糖700万吨以上,食糖的产量也达到600万吨左右。但我国的制糖业仍然沿用落后的硫磺熏蒸法精制脱色。而硫磺法食糖存在食糖返色、易潮解结块等缺点,更严重的是食糖中的残留硫化物有致癌的危险。因此,我国用于出口食品加工所需要的精制糖只能从国外进口。随着我国居民生活水平和对健康的认识水平的提高,国家主管部门必然会对食糖的加工工艺提出更高的要求,活性炭法脱色终将会成为我国制糖业的主要精制手段。通常食糖脱色中活性炭的消耗量约为糖的0.5%~1.0%,由此推算,我国用于食糖脱色的活性炭将需要3.O万~6.0万吨,年,市场潜力巨大。



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