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活性炭和超声波降低原油硫含量、活性炭的功能和应用介绍

2020-10-29 | 33

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活性炭的功能和应用介绍


活性炭'比活性炭大的是多孔碳物质,具有高度发达的微孔结构,是极其优良的吸附剂,每克活性炭的吸附面积相当于8个网球场。 其吸附作用由薹物理吸附力和化学吸附力实现。 六环炭的不规则排列,带来了活性炭的微多孔体积和高表面积的特性。 活性炭可以由木材、锯末、煤、焦炭、泥炭、木质素、果核、硬果壳、蔗糖纸浆、骨、褐煤、石油残渣等多种含碳物质制成。 其中煤和椰壳成为制造活性炭最常用的原炓。 活性炭的制造基本分为两个过程,第一个过程是脱水和碳化,加热原料,在170~600的温度下干燥,使现有有机物碳化约80%。 第二个过程是使碳化物活性化,通过使水蒸气等活性剂与炭反应来实现,在吸热反应中主要产生由CO和H2构成的混合气体,使加热后的碳化物燃烧到适当的温度(800~1000),燃烧所有可分解的物质活性炭的细孔根据细孔径的大小可以分为三种。 大孔:半径1000 - 1000000 A。 过渡孔:半径20 - 1000 A。 微孔:半径- 20 A。 不同原料制成的活性炭具有不同大小的孔径。 椰壳制活性炭具有最小的细孔半径。 木质活性炭一般具有最大的细孔半径,用于吸附大分子,几乎专用于液相。 在城市供水处理领域使用的第一种类型的粒状活性炭是用木材制成的,被称为木炭。 煤质活性炭的微孔大小介于两者之间。 在煤质活性炭中,褐煤活性炭比无烟煤活性炭具有更多的过渡细孔和较大的平均细孔径,因此可以有效地去除水中的大分子有机物。 通常水处理中使用的活性炭,表面积不一定过大,但需要过渡细孔多,平均细孔径大。 在日本市销售的液相用活性炭中,具有比表面积为850到1000m2/g、细孔容积为0.88到1.5ml/g、平均细孔半径为40到50A的特性。

活性炭功能概要:活性炭有高效的空气净化功能,活性炭能创造舒适清洁的环境,活性炭能保护人体健康,活性炭是看不见的空气过滤网,活性炭是其物理吸附和化学分解相结合的功能,空气中的甲醛常用的吸附剂、催化剂或催化剂载体,容易与空气中的有害气体充分接触,活性炭利用自身的空隙吸附将有害气体分子吸入孔内,吹出清爽干净的空气。 所以家族伙伴得不到活性炭。 活性炭的应用:活性炭广泛应用于工业农业生产的各个方面,如石化行业的无碱脱臭(精制脱硫醇)、乙烯脱盐水(精制填料)、催化剂载体(钯、铂、铑等)、水净化及污水处理。 电力行业发电厂的水质处理和保护化学工业的化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收及油脂等脱色、精制食品行业的饮料、酒类、味精母液及食品的精制、脱色黄金行业的黄金提取、尾液回收; 环境保护行业的污水处理、废气及有害气体的管理、气体净化及相关行业的香烟过滤器、木地板防湿、吸臭、汽车汽油蒸发污染控制、各种浸渍剂液的制备等。 活性炭将来将有良好的发展前景和广阔的销售市场。


为什么江西椰壳活性炭是良好的吸附剂


江西省椰子壳活性炭为什么是良好的吸附剂:第一,椰子壳活性炭的细孔结构发达,是普通活性炭的5倍,其比表面积为1500m2/g  (一般活性炭比表面积为700m2/g  ),特别是细孔结构不同,细孔直径大于0.45nm小于2nm的细孔总数为99

第二方面:椰壳活性炭与有毒有害气体分子正好相溶,甲醛、苯、甲苯等有毒分子运动碰到活性炭表面时,被捕获,难以飞出,这些分子接下来碰到的分子撞到孔的深处,孔被这些分子充满所以活性炭是国际公认的毒品“专家”,能完全清除家庭、办公室、酒店、公共场所、汽车内、苯、甲苯、甲醛、TVOC、氡等有毒气体,消毒,健康、舒适、环保、绿色


活性炭和超声波降低原油硫含量

原油中含有大量的硫化合物,例如,诸如H2S之类的硫气会散发出来,并会影响环境,在原油加工过程中引起问题。因此,在这项研究中,使用活性炭和超声波仪器辅助来进行原油氧化脱硫的过程。接着我们会根据原油样品以研究三个参数(活性炭重量,过氧化氢体积和乙酸体积)在50℃下对脱硫过程的影响。   研究程序   将所有原油样品混合活性炭放入超声设备(每个样品2小时),然后暴露于超声波中以从原油中分离出硫。超声后,将使用摇床装置混合各组分(在50℃的温度下,每个样品2个小时)以达到出色的混合状态。通过使用分离管,从水溶液中分离出原油,向分离漏斗中加入(200毫升)过滤水并摇动漏斗。然后,我们通过向漏斗中添加甲醇(100毫升)来再次分离水溶液(洗涤过程),然后摇动它,然后进行第二次分离过程统计(第二次洗涤过程)。最后,使用滤纸将分离后的残留样品浸没。   活性炭变化的影响   通过本研究,已经使用了四个原油样品,其中包含稳定量的H2O2和乙酸含量,并且活性炭含量发生了变化。因此,根据这项研究的结果表明,如果活性炭含量增加,原油样品中的硫含量将降低。这是因为表面积不断增加,因此为硫类型的结合提供了更多的动态点。此外,活性炭会刺激H2O2从而产生羟基自由基,这些自由基像强氧化剂一样,像每个氢氧根离子(OH-2)一样,反过来会很容易地将不折不扣的硫化合物氧化成砜。该研究的结果显示在图(1)中。  图1:所用样品中脱硫百分比与活性炭含量之间的关系。   

过氧化氢的作用   这里使用了三个原油样品,它们除了改变H2O2的含量外还包含恒定量的乙酸和活性炭。结果,该研究显示出与活性炭相同的行为,即通过增加H2O2的使用量来减少硫含量。这是因为在酸性,中性条件下,原油中存在的另一种硫化合物以及过氧化氢和硫化氢以及硫醇和二烷基硫化物之间的反应也会形成砜或亚砜。   H2S + H2O2→S + 2H2O   通过上述反应,混合物中的活性炭将吸附它。该研究的结果显示在图(2)中。  图2:所用样品中脱硫百分比与H2O2含量之间的关系。   乙酸的作用   在本研究的最后三个样本中,有H2O2和活性炭量是固定的,而乙酸的体积却有所变化。混合物中乙酸含量的增加会导致脱硫百分比的增加,因为发现乙酸具有比其他酸更好的氧化脱硫效果,而且大量的乙酸会导致过乙酸(CH3COOOH)的增加乙酸和(H2O2)之间的反应产生的水量。(CH3COOOH)将与大量的硫化物反应,并将其氧化为砜或亚砜。该研究的结果显示在图(3)中。  图3:所用样品中脱硫百分比与H2O2含量之间的关系。   研究结论   根据该实验以及超声辅助氧化脱硫方法对原油进行脱硫的结果,可以得出以下结论:超声辐射增强了脱硫反应,这导致更好的脱硫效率。所获得的最高脱硫效率约为(H2O2/乙酸)(40/30)ml的(9 gm)活性炭量的81%。通过增加活性炭的使用量提高了脱硫效率。脱硫效率随着混合物中使用的氧化剂酸(H2O2和乙酸)的增加而增加。    


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