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産品中心

配资平台


 

使用
配资平台用于甲烷和氫氣儲存, 空氣淨化 , 脫咖啡因 , 金淨化 , 金屬提取 , 水淨化 , 醫藥 , 污水處理 , 防毒面具和呼吸器中的空氣過濾器,壓縮空氣過濾器,牙齒美白,以及許多其他應用程序。

工业應用
一個主要的工业應用涉及在金屬表面處理中使用配资平台来純化電鍍溶液。 例如,它是從光亮鍍鎳溶液中除去有機雜質的主要純化技術。 在電鍍液中加入各種有機化学品,以提高其沉積質量,提高亮度,光滑度,延展性等性能。由于直流電流和陽極氧化和陰極還原的電解反應,有機添加劑會産生不需要的分解産物解決方案。 它們的過度堆積會對鍍敷質量和熔敷金屬的物理性質産生不利影響。 配资平台處理除去了这些雜質并将電鍍性能恢複到所需水平。

醫療用途
主要文章: 配资平台(藥物)

用于醫療用途的配资平台
配资平台用于治療口服攝入後的 中毒和過量 。 配资平台的片劑或膠囊在許多國家用作治療腹瀉 , 消化不良和胃腸脹氣的非處方藥。

然而,它對于許多中毒是無效的,包括強酸或堿 , 氰化物 , 鐵 , 锂 , 砷 , 甲醇 , 乙醇或乙二醇 。

不正确的應用(例如進入肺部 )導致肺吸入 ,如果不立即開始治療,有時可能致命。

分析化学應用
配资平台,50% w / w與矽藻土的組合,用作碳水化合物 (單糖 ,二糖 )的低壓色譜分離中的固定相,使用乙醇溶液(5-50%)作为分析或制備中的流动相協議。

環境應用

配资平台通常用于水過濾系統。 在該圖中,配资平台處于第四級(從底部開始計數)。
碳吸附在去除現場和工业過程中的空氣或水流中的污染物方面具有多種應用,例如:

溢出清理
地下水 修複
飲用水 過濾
空氣淨化
揮發性有機化合物可從油漆 , 幹洗 ,汽油分配操作和其他過程中捕獲。
在美國1974年安全飲用水法案的早期實施期間,美國環保局官員制定了一項規定,建議要求飲用水處理系統使用顆粒狀配资平台。 由于成本高昂,所謂的GAC規則在全國範圍内受到供水行业的強烈反對,包括加州最大的水務公司。 因此,該機構擱置了該規則。 由于其多功能性,配资平台過濾是一種有效的水處理方法。 有特定類型的配资平台過濾方法和設備 - 根據所涉及的污染物。
配资平台也用于測量空氣中的氡濃度。

農业使用
配资平台(木炭)是有機農民在畜牧生産和釀酒過程中使用的一種允許物質。 在畜牧业生産中,它被用作農藥,动物飼料添加劑,加工助劑,非農业成分和消毒劑。 在有機釀酒過程中,配资平台可用作加工劑,從白葡萄濃縮物中吸附棕色顔料。

蒸餾酒精飲料淨化
另見: 林肯縣進程
配资平台過濾器(AC過濾器)可用于過濾伏特加和威士忌中的有機雜質,这些雜質會影響顔色,味道和氣味。 通過配资平台過濾器以适當的流速通過有機不純的伏特加酒将産生具有相同酒精含量的伏特加酒并且通過氣味和味道判斷顯着增加的有機物純度。 [ 引证需要 ]

燃料儲存
正在研究測試各種配资平台儲存天然氣和氫氣的能力 。 多孔材料就像海綿一樣,用于不同類型的氣體。 通過範德瓦爾斯力将氣體吸引到碳材料上。 一些碳能夠达到每摩爾5-10千焦的鍵能。 然後,當经受較高溫度時,氣體可以被解吸,或者燃燒以進行工作,或者在氫氣被提取用于氫燃料電池的情況下 。 配资平台中的氣體儲存是一種吸引人的氣體儲存方法,因为氣體可以儲存在低壓,低質量,低體積的環境中,这比車輛中龐大的車載壓力罐更可行。 美國能源部已经規定了在納米多孔碳材料的研究和開發領域要實現的某些目标。 所有目标尚未得到滿足,但包括ALL-CRAFT計劃, 在内的衆多機構正在繼續在这一充滿希望的領域開展工作。

氣體淨化
帶有配资平台的過濾器通常用于壓縮空氣和氣體淨化,以去除空氣中的油蒸氣,氣味和其他碳氫化合物 。 最常見的設計采用1級或2級過濾原理,其中配资平台嵌入過濾介質内。

配资平台過濾器用于将放射性氣體保留在從核沸水反應堆渦輪冷凝器抽真空的空氣中。 大的木炭床吸附这些氣體并保留它們,同時它們迅速腐爛成非放射性固體物質。 固體被捕獲在木炭顆粒中,而過濾後的空氣通過。

化学淨化
配资平台通常用于實验室規模以純化含有不需要的有色有機雜質的有機分子溶液。

在配资平台上的過濾用于大規模精細化学和制藥過程以用于相同目的。 将碳與溶液混合,然後過濾掉或固定在過濾器中。

水銀擦洗
通常注入硫或碘的配资平台廣泛用于捕獲燃煤發電站 ,醫療焚燒爐和井口天然氣的汞排放。 这種碳是一種特殊産品,每公斤价格超過4.00美元。 [ 引证需要 ]

由于它经常不被回收,因此含汞配资平台存在處置困境。 [14]如果配资平台含汞量低于260 ppm,美國聯邦法規允許其穩定(例如,被困在混凝土中)進行填埋。 [ 引证需要 ]但是,含有超過260 ppm的廢物被認为屬于高汞子類别,并被禁止填埋(Land-Ban Rule)。 [ 引证需要 ]这種材料現在在倉庫和深度廢棄的礦山中累積,估計每年100噸。 [ 引证需要 ]

處理含汞配资平台的問題并非美國獨有。 在荷蘭,这種汞主要被回收[ 需要引证 ] ,配资平台通過完全燃燒處理。

制作
配资平台是由碳質原料如竹子,椰子殼,柳樹泥 , 木材 , 椰殼 纖維 , 褐煤 , 煤和石油瀝青生産的碳。 它可以通過以下過程之一生成:

物理活化 :使用熱氣體将源材料發展成配资平台。 然後引入空氣以燃燒氣體,産生分級,篩分和除塵形式的配资平台。 这通常通過使用以下過程中的一個或組合来完成:
碳化 :碳含量的材料在600-900℃的溫度下熱解 ,通常在惰性氣氛中用氩氣或氮氣等氣體熱解
活化/氧化 :原料或碳化材料在高于250℃的溫度下暴露于氧化氣氛(氧氣或蒸汽),通常在600-1200℃的溫度範圍内。
化学活化 :在碳化之前,原料浸漬有某些化学物質。 該化学品通常是酸 ,強堿, [1] [2]或鹽 [15] ( 磷酸 , 氫氧化鉀 , 氫氧化鈉 , 氯化鈣和氯化鋅 25%)。 然後,原料在較低溫度(450-900℃)下碳化。 據信碳化/活化步驟與化学活化同時進行。 [ 需要澄清 ]由于較低的溫度和較短的活化材料所需的時間,化学活化優于物理活化。
分類
配资平台是複雜的産物,難以根據其行为,表面特征和其他基本标準進行分類。 然而,基于它們的尺寸,制備方法和工业應用,對于通用目的進行了一些廣泛的分類。

粉狀配资平台
另見: 粉末狀配资平台處理

在光学顯微鏡下在明視場照明下的配资平台(R 1)的顯微照片 。 注意顆粒的分形狀形狀暗示着它們巨大的表面區域。 該圖像中的每個顆粒,盡管僅約0.1mm,但可具有幾平方厘米的表面積。 整個圖像覆蓋約1.1×0.7mm的區域,并且全分辨率版本的尺度为6.236像素/ μm 。
通常,配资平台(R 1)以顆粒形式制成粉末或細小顆粒,其尺寸小于1.0mm,平均直徑为0.15-0.25mm。 因此,它們具有大的表面與體積比,具有小的擴散距離。 [ 需要澄清 ]配资平台(R 1)定義为保留在50目篩(0.297mm)上的配资平台顆粒。

PAC材料是更精細的材料。 PAC由粉碎或磨碎的碳顆粒組成,其中95-100%将通過指定的網篩 。 ASTM将通過80目篩(0.177mm)和更小顆粒的顆粒分類为PAC。 由于可能發生的高水頭損失 ,在专用容器中使用PAC是不常見的。 相反,PAC通常直接添加到其他工藝單元,例如原水進口,快速混合盆,澄清器和重力過濾器。

顆粒狀配资平台

掃描電子顯微鏡下配资平台(GAC)的 顯微照片
與粉末狀配资平台相比,粒狀配资平台(GAC)具有相對較大的粒度,因此具有較小的外表面。 因此吸附物的擴散是一個重要因素。 这些碳适用于吸附氣體和蒸汽,因为它們迅速擴散。 顆粒狀碳用于水處理 ,除臭和流动系統組分的分離,也用于快速混合盆地。 GAC可以是顆粒狀或擠出形式。 對于液相應用,GAC指定为8×20,20×40或8×30的尺寸,對于氣相應用,指定为4×6,4×8或4×10。 20×40碳是由顆粒制成的,这些顆粒将通過美國标準網格尺寸20号篩(0.84毫米)(通常規定为85%通過),但保留在美國标準網格尺寸40号篩(0.42毫米)上)(通常指定保留95%)。 AWWA(1992)B604使用50目篩(0.297 mm)作为最小GAC尺寸。 最受歡迎的水相碳是12×40和8×30尺寸,因为它們具有良好的尺寸,表面積和水頭損失特性的平衡。

擠壓配资平台
擠出配资平台(EAC)将粉末狀配资平台與粘合劑混合,将其熔合在一起并擠出成直徑为0.8-130mm的圓柱形配资平台塊。 它們主要用于氣相應用,因为它們具有低壓降,高機械強度和低灰塵含量。 也作为CTO過濾器(氯,味道,氣味)出售。

珠子配资平台(BAC)
珠子配资平台(BAC)由石油瀝青制成,直徑約为0.35至0.80毫米。 與EAC類似,它也因其低壓降,高機械強度和低粉塵含量而着稱,但粒度較小。 其球形使其優選用于流化床應用,例如水過濾。

浸漬碳
含有幾種無機浸漬物如碘 , 銀 , 陽離子如Al,Mn,Zn,Fe,Li,Ca的多孔碳也已经制備用于特别是在博物館和畫廊中的空氣污染控制中。 由于其抗微生物和防腐性能,載銀配资平台被用作淨化生活用水的吸附劑。 通過用配资平台和Al(OH) 3 (一種絮凝劑 )的混合物處理天然水,可以從天然水中獲得飲用水。 浸漬碳也用于吸附硫化氫( H 2 S )和硫醇 。 據報道,H 2 S的吸附率高达50%(重量)。

聚合物塗層碳
这是一種可以用生物相容性聚合物塗覆多孔碳以提供光滑且可滲透的塗層而不堵塞孔的方法。 所得的碳可用于血液灌流 。 血液灌流是一種治療技術,其中大量患者的血液通過吸附劑物質以從血液中去除有毒物質。


編織配资平台布
編織碳
有一種将技術人造纖維加工成配资平台布進行碳過濾的技術 。 活性布的吸附容量大于配资平台的吸附容量( BET理論表面積:500-1500m 2 / g,孔體積:0.3-0.8cm 3 / g)。 由于不同形式的活性材料,它可以用于廣泛的應用( 超級電容器 ,氣味吸收器, CBRN國防工业等)。

屬性
一克配资平台可以具有超過500平方米(5,400平方英尺)的表面積,可以容易地實現3,000平方米(32,000平方英尺)。 碳氣凝膠雖然更昂貴,但具有更高的表面積,可用于特殊應用。

在電子顯微鏡下 ,顯示出配资平台的高表面積結構。 單個顆粒強烈地卷曲并顯示出各種孔隙 ; 可能存在許多區域,其中石墨狀材料的平坦表面彼此平行, [2]僅相隔幾納米左右。 这些微孔为吸附發生提供了極好的條件,因为吸附材料可以同時與許多表面相互作用。 吸附行为的測試通常使用氮氣在77 K高真空下進行 ,但在日常生活中,配资平台完全能夠通過從其環境中吸附来自100°C(212°F) 蒸汽的液态水産生等效物。壓力为1 / 10,000的大氣壓 。

杜瓦( 真空瓶 )被命名的科学家詹姆斯·杜瓦 ( James Dewar )花了很多時間研究配资平台,并發表了一篇關于其對氣體吸附能力的論文。 [16]在本文中,他發現将碳冷卻到液氮溫度使其能夠吸附大量的大量氣體,然後通過簡單地讓碳再次變暖来回收,而椰子基碳則是優越的效果。 他以氧氣为例,其中配资平台通常在标準條件下吸附大氣濃度(21%),但如果碳首先冷卻至低溫則釋放超過80%的氧氣。

物理上,配资平台通過範德華力或倫敦分散力結合材料。

配资平台不能很好地與某些化学物質結合,包括醇類 , 二醇 , 強酸和堿 , 金屬和大多數無機物 ,如锂 , 鈉 , 鐵 , 鉛 , 砷 , 氟和硼酸。

配资平台很好地吸附碘 。 碘容量mg / g( ASTM D28标準方法試验)可用作總表面積的指示。

一氧化碳不能被配资平台很好地吸附。 對于那些在呼吸器,通風櫥或其他氣體控制系統的過濾器中使用該材料的人来說,这應該是特别令人關注的,因为氣體對人體感覺是不可檢測的,對代謝和神经毒性有毒。

可以在線找到由配资平台吸附的常見工业和農业氣體的大量清單。

配资平台可用作各種化学品應用的基質,以提高某些無機(和有問題的有機)化合物的吸附能力,如硫化氫 (H 2 S),氨(NH 3 ),甲醛(HCOH), 汞 (Hg)和放射性碘-131 ( 131 I)。 这種性質稱为化学吸附 。

碘值
許多碳優先吸附小分子。 碘值是用于表征配资平台性能的最基本參數。 它是活动水平的量度(更高的數字表示更高的活化程度, [ 引用需要 ] ),通常以mg / g(典型範圍500-1200mg / g)報告。 它是通過從溶液中吸附碘来測量配资平台的微孔含量(0至20,或至多2nm )。 它相當于碳的表面積在900和1100m 2 / g之間。 它是液相應用的标準測量方法。

碘值定義为當殘餘濾液中的碘濃度为0.02正常(即0.02N)時,1克碳吸附的碘的毫克數。 基本上,碘值是吸附在孔中的碘的量度,因此,表示目标配资平台中可用的孔體積。 通常,水處理碳的碘值範圍为600至1100.通常,該參數用于确定使用中碳的耗盡程度。 但是,應謹慎對待这種做法,因为與吸附物的化学相互作用可能會影響碘攝取,從而産生錯誤的結果。 因此,如果已经证明碘值與吸附物沒有化学相互作用,并且如果碘值與耗盡程度之間存在實验關系,則隻能推薦使用碘值作为碳床耗盡程度的量度。已針對特定應用确定。

糖蜜
一些碳更擅長吸附大分子。 糖蜜數或糖蜜效率是通過從溶液中吸附糖蜜来測量配资平台的中孔含量(大于20,或大于2nm )。 高糖蜜數表明大分子的高吸附(範圍95-600)。 焦糖dp(脫色性能)類似于糖蜜數。 糖蜜效率報告为百分比(範圍40%-185%)和糖蜜數量平行(600 = 185%,425 = 85%)。 歐洲糖蜜數量(範圍525-110)與北美糖蜜數量成反比。

糖蜜數量是标準糖蜜溶液的脫色程度的量度,該溶液已经針對标準化配资平台稀釋和标準化。 由于有色體的大小,糖蜜數代表可用于較大吸附物質的潛在孔體積。 由于所有孔隙體積可能無法用于特定廢水應用中的吸附,并且由于一些吸附物可能進入較小的孔隙,因此對于特定應用而言,它不是特定配资平台的价值的良好量度。 通常,該參數可用于評估一系列配资平台的吸附速率。 給定具有相似孔吸附體積的兩種配资平台,具有較高糖蜜數的配资平台通常具有較大的進料孔,從而更有效地将吸附物轉移到吸附空間中。

單甯
單甯是大中型分子的混合物。 具有大孔和中孔的組合的碳吸附單甯。 據報道,碳以百萬分之一的濃度(範圍200ppm-362ppm)吸附單甯的能力。

亞甲藍
一些碳具有中孔( 20?至50?,或2至5nm)結構,其吸附中等尺寸的分子,例如染料亞甲基藍 。 據報道,亞甲藍吸附量为g / 100g(範圍11-28g / 100g)。

脫氯
基于脫氯半衰期長度評估一些碳,其測量配资平台的除氯效率。 脫氯半值長度是将流动流的氯水平從5ppm降低至3.5ppm所需的碳的深度。 較低的半值長度表示優異的性能。

表觀密度
配资平台的固體或骨架密度通常在2000至2100kg / m 3 (125-130lbs /立方英尺)的範圍内。 然而,大部分配资平台樣品将由顆粒之間的空氣空間組成,因此實際或表觀密度将較低,通常为400至500kg / m 3 (25-31磅/立方英尺)。

更高的密度提供更大的體積活性,通常表明質量更好的配资平台。 ASTM D 2854 -09(2014)用于确定配资平台的表觀密度。

硬度/磨損數
它是衡量配资平台耐磨性的指标。 它是配资平台的重要指标,可以保持其物理完整性并承受摩擦力。 根據原料和活性水平,配资平台的硬度存在很大差異。

灰分
灰分降低了配资平台的總活性并降低了再活化的效率。 金屬氧化物(Fe 2 O 3 )可以從配资平台中浸出,導致變色。 酸/水溶性灰分含量比總灰分含量更重要。 可溶性灰分對于魚友来說非常重要,因为氧化鐵可以促進藻類生長。 含有低可溶性灰分的碳應該用于海水,淡水魚和珊瑚缸,以避免重金屬中毒和過多的植物/藻類生長。 标準方法D 2866-2011用于測定配资平台的灰分含量。

四氯化碳活性
通過吸附飽和四氯化碳蒸氣測量配资平台的孔隙率。

粒度分布
配资平台的粒徑越細,表面積越大,吸附动力学速率越快。 在氣相系統中,需要考慮壓降,这将影響能量成本。 仔細考慮粒度分布可以提供顯着的操作益處。 然而,在使用配资平台吸附金等礦物質的情況下,顆粒尺寸應在3.35-1.4毫米(0.132-0.055英寸)的範圍内。 粒徑小于1毫米的配资平台不适合洗脫(從配资平台中去除礦物質)。

性質和反應性的
酸堿,氧化還原和特定吸附特性強烈依賴于表面官能團的組成。 常規配资平台的表面具有反應性,能夠被大氣氧和氧等離子體氧化蒸汽, 還有二氧化碳 和臭氧 。

液相中的氧化由多種試劑(HNO 3 ,H 2 O 2 ,KMnO 4 )引起。 通過在氧化碳表面上形成大量堿性和酸性基團来吸附和其他性質可以與未改性形式顯着不同。

配资平台可以通過天然産物或聚合物氮化[37] [38]或用氮化試劑處理碳。 配资平台可與氯 ,溴 和氟相互作用。與其它碳材料一樣,配资平台的表面可以通過在液相中用(全)氟聚醚過氧化物[46]處理 ,或通過CVD法用各種含氟有機物質處理来進行氟烷基化。 这些材料将高疏水性和化学穩定性與導電性和導熱性相結合,并且可以用作超級電容器的電極材料。

磺酸官能團可以連接到配资平台上以得到“星形”,其可以用于選擇性催化脂肪酸的酯化。 由鹵化前體形成这種配资平台産生更有效的催化劑,这被認为是剩餘鹵素改善穩定性的結果。 [50]據報道,化学接枝的超強酸位點-CF 2 SO 3 H合成了配资平台。

配资平台的一些化学性質歸因于表面配资平台雙鍵的存在 。 Polyani吸附理論是分析各種有機物質吸附到其表面的常用方法。

吸附實例
多相催化
工业中最常遇到的化学吸附形式發生在固體催化劑與氣态原料(反應物)相互作用時。 反應物對催化劑表面的吸附産生化学鍵,改變反應物分子周圍的電子密度并使其经曆通常不能獲得的反應。

重新激活和再生

世界上最大的再生工廠位于比利時Feluy [ fr ] 。

比利時魯瑟拉勒的配资平台再活化中心。
配资平台的再活化或再生包括通過解吸配资平台表面上吸附的污染物来恢複飽和配资平台的吸附能力 。

熱再激活
工业過程中最常用的再生技術是熱再活化。熱再生過程通常遵循三個步驟: 吸附劑幹燥溫度約为105°C(221°F)
在惰性氣氛下高溫解吸和分解(500-900°C(932-1,652°F))
在高溫(800°C(1,470°F))下通過非氧化性氣體(蒸汽或二氧化碳)進行殘留有機氣化
熱處理階段利用吸附的放熱性質并導致吸附的有機物的解吸,部分裂化和聚合 。 最後一步旨在去除在前一階段中在多孔結構中形成的燒焦有機殘餘物,并重新暴露多孔碳結構,從而再生其原始表面特征。 處理後,吸附柱可以重複使用。 每個吸附 - 熱再生循環在5-15wt%的碳床之間被燒掉,導致吸附能力的損失。 由于高的所需溫度使熱再生成为一種能量和商业上昂貴的工藝,因此熱再生是一種高能量工藝。 依賴于配资平台的熱再生的植物必須具有一定的尺寸才能在現場具有再生設施在经濟上可行。 因此,較小的廢物處理場所通常将其活性碳核運送到专用設施進行再生。

其他再生技術
目前對配资平台熱再生的高能量/成本性質的關注促進了對替代再生方法的研究,以減少这些過程的環境影響。 盡管所引用的幾種再生技術仍然是純粹的学術研究領域,但是熱再生系統的一些替代方法已经在工业中使用。 目前的替代再生方法是:

化学和溶劑再生
微生物再生
電化学再生
超聲波再生
濕空氣氧化

 

 

 

 

 

 

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