活性炭发展史及当今市场价值分析

活性炭发展史及当今市场价值分析 活性炭第一件大事是活性炭防毒面具，在20世纪20年代在第一次世界大战中的应用。可以次作为划分活性炭应用历史的第一阶段和第二阶段的界限。 活性炭活性炭在初期主要应用是粉炭在糖业中逐步代替了原来的骨炭。 活性炭的发展历史记载 活性炭历史记载： (1)公元前1550年，埃及有作为医用的记载; (2)公元前460~359年，希腊医生Hippocrate用以治羊癫疯; (3) 1518~1593年，中国李时珍的本草纲目中提及用于治病; (4) 1993年有外用于溃疡; (5) 1794年，英国有家糖厂用于加速脱色。上述例证应用的都是木炭，不是活性炭。 活性炭作为人造材料，是在1900年和1901年才发明的，发明者Raphael von Ostrejko,取得英国专利B.P.14224(1900);英国专利B.P.18040(1900)德国专利Ger.P.136792(1901)。 他发明将金属氯化物炭化植物源原料或用二氧化碳或水蒸气与炭化材料反应制造活性炭。1911年在维也纳附近的工厂首次用于工业生产，当时产品是粉状活性炭，商品名使Epomit;同年在荷兰有Norit上市;1912年在捷克斯洛伐克有Carboraffin出售。(Ger.Pat.290656)。 活性炭历史事件： 活性炭第一件大事是活性炭防毒面具，在20世纪20年代在第一次世界大战中的应用。可以次作为划分活性炭应用历史的第一阶段和第二阶段的界限。 活性炭 活性炭在初期主要应用是粉炭在糖业中逐步代替了原来的骨炭。 在20世纪20年代的第一次世界大战中出现的颗粒大量应用于防毒面具。这是工业化学史上辉煌的一页。当时荷兰的Norit和捷克斯洛伐克、德国、法国、瑞士等国的制造商和批发商曾成立一个联合公司，说明在欧洲萌芽的活性炭也是被广为看好的新兴产业。通过防毒面具应用的推动， 活性炭历史进入了第二阶段，活性炭市场不断扩大，活性炭的吸附和催化功能在众多行业的精制、回收、合成上的应用陆续开发，美国等的活性炭厂陆续开设。在20世纪中叶不断拓展应用面的活性炭，被视为“万能吸附剂”。 活性炭第二件大事是活性炭除用，在20世纪40年代数以百计 煤化工废水活性炭处理效果最好 活性炭是一种多孔炭质材料，被广泛应用到水质净化过程中，活性炭处理城市污水和工业废水已经成为了城市处理最有效的方法之一。但活性炭成本比较高。城市处理会受到一定的影响。褐煤的煤化程度低，水分高，热值低，在工业方面远不如煤种，是还待开发利用的煤炭资源。利用褐煤制备的活性炭比表面积相对较小，但一般中孔发达，具有良好的吸附性能。 以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及化学产品叫做煤化工，煤化工主要分为煤炭焦化、煤气化、煤气化合成氨、煤气化合成其他产品及直接液化等。煤化工企业用水量大，其排放的废水主要来源于煤炼焦、煤气净化及化工产品回收精制等过程。煤化工产生的废水水量大，水质复杂，以酚和氨为主，并且含有大量的联苯、吡啶吲哚和喹啉等有毒污染物，毒性大，如不经过活性炭的合理处置。排出的污水将对环境造成严重危害。 目前主流的处理工艺主要是以活性污泥法为主，活性污泥法技术成熟运行成本低，包括物化预处理、生化处理和深度处理。但是由于煤化工废水的水质特点，因水力停留时间比较长，仍不能有效去除顽固的有机污染物，且占地过大从而使投资成本增加。同时由于废水各方面波动比较大，容易对生化系统造成冲击，破坏微生物群落结构，从而造成出水不能稳定达标的后果。而用活性炭对煤化工废水的处理，虽需要大量的活性炭吸附，成本较高，但去除效果，还是非常满意。 载银活性炭杀菌功能法制备方法： 由于活性炭(AC)具有良好的生物相容性和化学相容性,水中微生物很容易在吸附有机物的AC上繁殖,导致水中微生物数量明显增加;另外,吸附在AC上的某些微生物可将水中的氨转化为亚硝酸盐,致使水中亚硝酸盐增高。为克服上述缺点,国内外饮用水深度净化AC通常以载银为主,而实现Ag/AC的高抗菌活性和银缓释具有重要意义。本研究采用两种方法：NaBH4还原法和醋酸银真空浸渍法制备了银缓释功能载银杀菌活性炭(Ag/AC)。本文研究了Ag/AC对大肠杆菌(E.coil)的杀灭性能和抗银流失性能。以物理吸附仪测定活性炭的比表面积和孔结构,以扫描电子显微镜(SEM)分析Ag/AC表面形态,以X射线衍射(XRD)观察Ag/AC晶体结构。结果表明：NaBH4还原法制备的Ag/AC中银以单质形式负载在活性炭上。活性炭的载银量、比表面积、银颗粒的粒径及分布取决于AgNO3溶液浓度。在不同AgNO3溶液浓度条件下,银的晶核形成和生长机制发生改变。随着AgNO3溶液浓度的增加,所制备Ag/AC表现出由无活性、抑菌到杀菌活性的变化规律。载银量为2.70 wt%时,Ag/AC能在90 min内杀灭2×106 CFU/mL浓度的大肠杆菌,且在水中振荡600 h的银流失量为21.1%。醋酸银真空浸渍法制备的Ag/AC中银单质均匀的负载在活性炭表面。随着CH3COOAg浸渍浓度的增加,活性炭的载银量和银颗粒的粒径也随着增加,而比表面积、总孔容和平均孔径随之减少。当载银量为0.97 wt%时,该法制备的Ag/AC在120min内杀灭107 CFU/mL浓度的E.coil,展示出与浸渍法制备的Ag/AC相近的杀菌活性;但在振荡30天后,其银流失百分量仅为为37.6%抗银流失性能远高于浸渍法制备的Ag/AC。对照发现,醋酸银真空浸渍法制备的Ag/AC在保持较高杀菌活性前提下,可以实现银的缓释,有望成为一种新型Ag/AC高效的制备方法。 活性炭清洁、保养、使用注意事项： 1、使用前要清洗去除粉尘，否则这些黑色的粉尘可能暂时会影响水质的清洁度。 2、活性炭吸附杂质、异味，使用了一段时间后影响其功能作用，所以要定期将产品拿到阳光下暴晒，保持活性炭干燥，重复使用，达到延长产品使用寿命的效果。或者高温火化炉加工，其活性炭可以达到重复利用。 4、定量的活性炭被使用后，在使用初期应该经常观测水质的变化，并留意观测结果，以作为多长时间活性炭失效而更换的时间判断依据。 活性炭应用注意事项： 1、运输与装卸：活性炭在运输过程中，不得用铁钩拖拽，应防止与坚硬物质混装，不可强烈振动、磨擦、踩、砸，严禁抛掷，应轻装轻卸，以减少炭粒破碎，影响使用。 2、储存：应储存于阴凉干燥处，防止内外包装袋破裂，防止受潮和吸附空气中物质，影响使用效果。严禁与有毒有害气体或易挥发物质混放，存放要远离污染源。 3、严禁水浸：活性炭属于多孔性吸附类物质，所以在运输、储存和使用过程中，都要绝对防止水浸，因水浸后，水填充了活性孔隙，减少了活性炭比表面与气体的直接接触，严重影响使用效果。 4、防止焦油类物质：在使用过程中，应禁止焦油类粘稠物质进入活性炭床，以免堵塞活性炭孔隙或遮盖了活性炭展开表面，使气体不能与活性炭展开表面接触，失去应用效果，如气体中含有此类物质，应在气体进入活性炭床前进行清除(最好有除焦设备)以达到好的应用效果。 5、防火：活性炭在储存或运输时，防止与火源直接接触，以防着火。活性炭再生时避免进氧并再生彻底，再生后必须用蒸气冷却降至800℃以下，否则温度高，遇氧，活性 炭自燃。 6、使用：装填时应先筛去因搬运产生的碎粒与粉尘。然后层层均匀铺开，不得从进料孔处直接倒入，以免使大小颗粒装填不均，最终造成气体偏流，影响使用效果。装填结束，开车前应先吹空，吹出活性炭表面粘附粉尘，避免开车后粉尘带入后工段而影响正常生产。 7、安全需知：湿的活性炭需要从空气中除去氧，在安全密闭的容器内氧的消耗会造成有毒的环境，假如工人进到含有活性炭的容器内适当取样或低含氧空间作业，应遵守国家相关标准及作业规范。