临朐县海源活性炭厂-盐山山东活性炭

山东活性炭作为一种孔隙结构发达、比表面积大、选择性吸附力强的炭质吸附材料，已经被广泛应用于、食品、冶金、化工、环保、医药等行业的精制和净化过程。随着近年来环境保护力度的加强、食品安全标准的提高、动力电池的兴起，活性炭的需求量越来越大，已经成为人们生活和工农业生产过程中不可或缺的重要产品。
世界活性炭制造与应用的历史已逾，我国活性炭工业的发展也走过了半个多世纪，并取得了令人瞩目的成就，我国已发展成为世界活性炭生产大国和出口大国，年产量超过60万吨，出口量逾25万吨。我国活性炭的制造起步于20世纪50年代初，生产能力从1951年的不足百吨猛增到20世纪80年代的近十万吨，且活性炭的应用范围迅速拓展，多种活性炭品种得到了发展;20世纪80年代后，随着和国内经济迅速发展，活性炭生产和应用进一步递增，出口量迅速上升成为世界。近年来，储能、VOCs捕集等新能源与环保行业对活性炭需求的增加，进一步激励了活性炭产业发展，开发出多种活性炭新品种，拓展了应用新领域。
本书全面介绍了国内外活性炭制造与应用新技术，以及作者多年在活性炭领域的主要科技成果，包括:活性炭概论、制造工艺和装备、应用技术、检测标准等九个部分，内容丰富、特色鲜明、通俗易懂，具有重要的参考价值和使用价值。对于更好、更快地促进我国活性炭事业的发展，必将产生积极的推动作用。
活性炭作为重要的林化产品，在国民经济各个领域发挥着的作用。今后，希望加强科研院所与活性炭生产企业的紧密联合，促进科技成果的转化，开发出质量高，应用广，更具国际竞争力的活性炭产品，为中国活性炭行业的科技进步，进军世界活性炭强国做出更大的贡献。

活性炭是由含碳原料经炭化、活化加工制备而成，具有发达的孔隙结构、较大的比表面积和丰富的表面化学基团，选择性吸附能力较强的碳材料。活性炭具有良好的再生性能，可以循环使用，在石油化工、食品、医药、乃至航空航天等领域均有广泛应用，已成为国民经济发展和建设的重要的吸附材料。近年来，随着环保、医药、储能等行业的快速发展，活性炭的市场需求不断增加，我国活性炭的生产量和出口量均已达到世界。
经过30多年的发展，活性炭领域开发了很多新的生产技术，如物理法-化学法活性炭一体化生产技术，活性炭工业生产中化、低消耗、智能化的生产技术以及活性炭的再生生产技术等。同时，活性炭在气相吸附、液相吸附、能源储存和作为催化剂载体等方面的应用也取得很大的进展，活性炭行业具有广阔的发展前景。目前，活性炭的研制更多的是着眼于拓展应用领域，因此，有针对性地研制具有特殊吸附性能的活性炭新品种、根据吸附质的特征选择合适的活性炭及低成本制备方法、开发活性炭清洁再生工艺与设备以达到循环利用等方面均是重要的研究方向。
本书主要是基于活性炭研究领域技术发展成果，结合作者多年的研究和产业化经验编写而成。在对活性炭的主要特征、用途、吸附理论进行简单介绍的基础上，阐述了化学法制备技术与装置、物理法制备技术与装置、活性炭的再生技术和设备、活性炭在气相以及在医药、防辐射、电子行业等领域中的应用，同时对活性炭行业国内外相关标准进行了归纳整理，并对活性炭标准化工作提出了展望。
本书在编写过程中得到多位行业的指导和帮助，在此向他们表示衷心的感谢! 感谢宋湛谦院士和张齐生院士为本书作序!
尽管笔者力求全面、深入地介绍活性炭的相关知识，但限于水平和时间，书中难免有疏漏和不妥之处，敬请读者批评指正!

在我国，为使活性炭吸附烟气脱硫技术应用于燃煤电厂，也开展了一系列的研究和工业试验并取得重要进展。20世纪80年代初，西安热工研究所和四川省环境保护研究所开展了活性炭吸附烟气脱硫并制取磷肥的试验研究。具体工艺如下:经调温调湿后的烟气进入吸收塔，活性炭作为吸附催化剂将SO:吸附，并在O2存在的条件下进一步将SO2催化氧化成SO3，当吸附接近饱和气相液时经水喷淋洗涤得到一定浓度的稀硫酸。洗涤再生后的活性炭吸收剂可继续使 用，该法脱硫效率达70%(脱硫)。 子并与 迄今为止，国内外关于活性炭脱硫的研究并不少，日本和德国已经有将活理认为
活性炭用于移动床同时脱硫脱氮的成功实践。我国在这方面的研究起步较晚，应用活性炭脱硫技术的历程经历了三个阶段:20世纪50年代初期，采用硫化铵再生的活性炭脱硫技术，该技术所需设备多，占地面积大，操作复杂，再生成
本高，活性炭的制作成本也高;70年代中期，开发应用过热蒸汽再生的活性 4. 炭脱硫技术，该技术所需设备装置少，操作方法简单，再生成本低，活性炭价格便宜;80年代中期，采用改性活性炭技术，提高了活性炭的工业硫容，在为问题是一定程度上延长了活性炭脱硫的正常使用周期，改善了工作环境。而且已经有50,在活性炭脱硫的工业实践，例如四川宜宾豆坝电厂和湖北松木坪电厂。实践证都致力明:活性炭法烟气脱硫技术具有非常好的发展前景，进一步的深入研究能够促

山东活性炭 再生装置也几乎都是多层炉。多层炉的特征是可以长时间稳定而连续运转，往往可连续运转一年左右，而且能长时间在25%~的广范围负责范围内稳定运转*)。一旦多层炉开始运转并达到稳定状态后，在运转方面则几乎不需再另外花费劳动力。虽然为预防事故、仍需进行必要的日常运转管理，例如需定时对温度、燃烧器的燃烧情况等进行监测，但是诸如操作阀门及操作燃烧器等调整工作则几乎不需进行。
活性炭的再生损失是活性炭再生炉必然存在的问题，能够对价格昂贵的活性发进行、高回收率、的再生是再生炉设备不断研制开发的目标和动力，通常引起活性炭再生损失的原因有三种:①活性炭在移送过程中的粉化损失。②委托再生时出现的装卸搬运损失;③热再生所造成的燃烧损失，再生损失量的多少决定了每年需要补充活性炭数量的多少，为尽可能降低再损先，除了考虑设备及再生条件之外，对再生系统中的活性炭的性质也要进行充分研究，在再生系统中，包括粉化损失、装卸搬运损失及炭烧损失在内的活性

活性炭超声波再生法的试验，结果表明磁声再生具有能耗小、工艺及设备简单、活性炭损失小，可回收有用物质等特点…、宁平等呆用微波辐射法对载硫活性炭进行再生实验，考察了微波功率、载气量、洁性炭量、再生时间以及再生次数等因素的影响，实验结果表明在微波功率700W、载气流量0.3L/min条件下，对8g的饱和活性炭进行3mn的再生处理后SO:产品气浓度可达90%以

工业性再生装置种类及其特点
对于吸附饱和的活性炭的再生方法通常有使用酸、碱的药品再生祛以及在高温下利用水煤气进行活化反应的高温热再生两种。药品再生法曾经作为医药品的脱色精制及发酵液脱色活性炭的再生方法，但由于再生过程中将产生大量废水，同时增加中和、生物处理等废水处理装置，因此这种方法的实施在对排水水质要求严格的地区有一定的困难;在高温热再生法中，由于吸附在活性炭上的有机物质被加热分解，若直接排放将造成空气污染，但如果通过使用二次燃烧室等必要的对策，则能够成为环保性能的装置。
化学法再生一般都在原炭柱内进行，不需再生设备，本节中对工业上广泛使用的热再生装置进行叙述。
20世纪 70年代中期，对活性炭热再生装置的技术开发取得了突破性进展，多种再生炉在各个领域中得到了广泛应用。目前国内外使用较多的再生炉型有回转炉、多层炉、移动层炉、流态化炉等，其中回转炉与多层炉适用于大规模再生处理，其设备结构、工艺控制都与颗粒活性炭制造工艺中的活化炉相似，而流态化炉再生设备是近年来出现的。
回转炉
回转炉的大特征是物料容易从炉中全部卸出，因此进行活性炭再生的企业为了承担不同种类活性炭的再生作业，大多采用回转设备炉进行再生。回转炉炉腺有一段式和两段式两种形式，加热方式则有内热式、外热式和内外兼热式三种。其中内热式虽然可制造大型设备，一次性处理量大，但其结构不密封，而且难以控制高温烟道气流量、温度等参数，使得活性炭的燃烧损失非常大:外热式回转炉由于是从炉体外侧加热，为了将热量传递给活性炭，炉体只能采用耐热金属板制成，因此制造大型设备工艺较为困难，但是小型外热式回转炉完全可以满足日生产量为300kg这样小规模生产的需要。
整个再生系统主要由特殊耐热不锈钢筒体、炉体、给料出料装置、机械传动部分、保温部分和控制系统等构成。它的优点是既可用作再生炉亦可用作活化炉，对物料适应性强，设备故障低，连续进出料的特点使其处理量大，再生

光催化再生法
光催化再生法的原理是利用一定波长范围的光，在某种催化剂存在的条件下，通过光化学反应将吸附质氧化分解，从而使饱和活性炭的吸附性能得到恢复。在水溶液中，光催化剂如锐钛矿型TiO₂等表面受光子激发将产生高反应活性的羟基自由基，可将大部分有机物及部分无机污染物氧化降解，终生成 CO2、H2O等无害或低毒物。目前用于研究的催化剂以TiO2为主，经太阳光照即具有高反应活性。此法主要是在颗粒活性炭上负载锐钛矿型TiO2光催化剂，使TiO2的光催化性能和活性炭的吸附性能结合起来。由于活性炭的吸附作用，其表面污染物浓度高，因此有利于光催化反应的快速进行，从而将污染物原位降解，达到使活性炭再生的目的。
但是活性炭的使用环境很复杂，在使用过程中可能会因某些较为复杂的因素(例如高温和某些基团的积累)造成光催化剂因“中毒”而失效，所以研究人员开展了很多关于光催化失活的研究。光催化再生型活性炭在其吸附达到饱和后直接经紫外光照射甚至日光辐射即可实现原位再生，不需要其他操作，能耗低，而且再生工艺简单，设备操作容易，生产规模可以随意控制。因此对光催化再生的研究具有重要意义。但该方法耗时长，而且可能由于活性炭自身强烈