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活性碳行業(yè)深度分析
全球活性炭產(chǎn)業(yè)的傳統(tǒng)生產(chǎn)大國包括美國、江蘇鹽城附近日本以及荷蘭等 和地區(qū),但隨著各國原料受制約及生產(chǎn)成本的不斷提高,活性炭產(chǎn)業(yè)逐步向發(fā)展中 轉移。北美地區(qū)、江蘇鹽城附近日本和西歐等發(fā)達 和地區(qū)的活性炭生產(chǎn)逐步減少的同時,其國內(nèi)市場需求仍穩(wěn)步增長,而其國內(nèi)生產(chǎn)的活性炭滿足不了各種需求,需大量進口來進行補充。中國隨著煤炭行業(yè)的去產(chǎn)能及煤炭企業(yè)的轉型,再加上 對環(huán)保支持力度越來越大,近年來活性炭整體行業(yè)生產(chǎn)能力及市場規(guī)模不斷擴大,競爭力也不斷增強,目前中國的活性炭產(chǎn)能已接近全球活性炭總產(chǎn)能的一半左右。
在木質(zhì)活性炭方面,國內(nèi)木質(zhì)粉狀活性炭生產(chǎn)企業(yè)主要位于福建、江蘇鹽城附近江西、江蘇鹽城附近浙江和江蘇等有豐富森林資源的省份,其中福建、江蘇鹽城附近江西和浙江三省的產(chǎn)量占全國木質(zhì)活性炭總產(chǎn)量的比重超過了85%;而在煤質(zhì)活性炭方面,國內(nèi)煤質(zhì)活性炭生產(chǎn)企業(yè)主要位于山西省、江蘇鹽城附近寧夏回族自治區(qū)及華北地區(qū)等煤炭資源豐富的省份,其中山西省和寧夏回族自治區(qū)兩地的產(chǎn)量占全國煤質(zhì)活性炭產(chǎn)量的比重也高達80%以上。
下游方面,活性炭是一種吸附能力很強的功能性碳材料。其具有特殊的微晶結構、江蘇鹽城附近孔隙發(fā)達、江蘇鹽城附近比表面積巨大,因此被作為優(yōu)良的吸附劑,具有物理吸附和化學吸附的雙重特性,可以有選擇的吸附液相和氣相中的各種物質(zhì),以達到脫色精制、江蘇鹽城附近消毒除臭和去污提純等目的,已廣泛應用于食品、江蘇鹽城附近飲料、江蘇鹽城附近醫(yī)藥、江蘇鹽城附近水處理、江蘇鹽城附近氣體凈化與回收、江蘇鹽城附近化工、江蘇鹽城附近冶煉、江蘇鹽城附近國防、江蘇鹽城附近農(nóng)業(yè)等生產(chǎn)生活的方方面面。近年來,隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人們生活水平的逐步提高,人們對食品、江蘇鹽城附近藥品、江蘇鹽城附近飲用水的性、江蘇鹽城附近純凈度等生存環(huán)境提出更高要求,活性炭的市場需求不斷擴大。
從需求端來看,活性碳是環(huán)境保護利器,近年來隨著我國工業(yè)污染加劇,國內(nèi)活性炭需求快速增多,我國已經(jīng)成為全球活性炭的主要消費區(qū)域之一,是僅次于美國的全球第二大活性炭消費國。
目前,國內(nèi)水處理市場空間約占整個環(huán)保行業(yè)的40%,大氣處理占30%,固體廢物占10%。在環(huán)保行業(yè),城市水源凈化項目和污水處理項目的活性炭消耗量大,約占活性炭行業(yè)活性炭總消耗量的70%;其次是空氣凈化,活性炭消耗量也在逐年增加。
活性炭都可以吸附水中的具體哪些物質(zhì)?
1、江蘇鹽城當?shù)匚⒘N镔|(zhì),包括泥沙、江蘇鹽城當?shù)罔F銹、江蘇鹽城當?shù)卦孱悺⒔K鹽城當?shù)貞腋∥?、江蘇鹽城當?shù)匚⒗w維等微粒雜質(zhì),肉眼可見。這些微粒常常懸浮在水流之中,水產(chǎn)生的渾濁現(xiàn)象。
這些微粒很不穩(wěn)定,可以通過沉淀和過濾而除去。水在靜置的時候,重的微粒(主要是砂子和粘土一類的無機物質(zhì))會沉下來。
輕的微粒(主要是動植物及其殘骸的一類有機化合物)會浮于水面上,用預沉,過濾等分離方法可以除去。微粒物質(zhì)是造成濁度、江蘇鹽城當?shù)厣?、江蘇鹽城當?shù)貧馕兜闹饕獊碓?。自來水、江蘇鹽城當?shù)囟喂淖詠硭⒔K鹽城當?shù)亟雍此芯赡艽嬖凇?2、江蘇鹽城當?shù)啬z體物質(zhì):膠體物質(zhì)是比離子物質(zhì)大而比顆粒物質(zhì)小、江蘇鹽城當?shù)刂睆皆?0-4~10-6mm之間的微粒。膠體是許多分子和離子的集合物。天然水中的無機礦物質(zhì)膠體主要是鐵、江蘇鹽城當?shù)劁X和硅的化合物。
水中的有機膠體物質(zhì)主要是植物或動物的肢體腐爛和分解而成的腐殖物。其中以湖泊水中的腐殖質(zhì)含量?多,因此常常使水呈黃綠色或褐色。
膠體顆粒不能藉重力自行沉降而去除,一般是在水中加入藥劑破壞其穩(wěn)定,使膠體顆粒增大而沉降予以去除。 地表水或地下水都可能存在膠體物質(zhì)。
3、江蘇鹽城當?shù)仉x子物質(zhì)(Ionic material)包括:陽離子、江蘇鹽城當?shù)仃庪x子。陽離子如鈣離子、江蘇鹽城當?shù)劓V離子、江蘇鹽城當?shù)罔F離子等;陰離子氯離子、江蘇鹽城當?shù)亓蛩猁}離子、江蘇鹽城當?shù)亓姿猁}離子等。離子物質(zhì)通常易溶于水中,溶解物質(zhì)可以用離子交換或除鹽等方法予以去除。
4、江蘇鹽城本地不反應的溶解氣體:如空氣中的氮氣等。
5、江蘇鹽城本地可反應的溶解氣體:天然水中常見的溶解氣體有氧氣(O2)、江蘇鹽城本地二氧化碳(CO2)、江蘇鹽城本地有時還有硫化氫(H2S)、江蘇鹽城本地二氧化硫(SO2)、江蘇鹽城本地氮氣(N2)和氨 (NH3)等。
這些溶解于水中的氣體,大都對金屬有腐蝕作用,是引起水系統(tǒng)金屬腐蝕的重要因素??諝庵械腃O2對純水影響?大。
CO2存在于空氣中并很容易溶于水中,使水質(zhì)呈酸性,即PH值低于7。水質(zhì)越純,越易受空氣的影響,影響主要表現(xiàn)為PH值、江蘇鹽城本地電導(阻)率。
6、江蘇鹽城本地微生物:主要指水中的細菌含量。中國自來水的常規(guī)細菌允許含量。
7、江蘇鹽城本地熱源:熱源又稱細菌內(nèi)毒素,主要用于醫(yī)藥用水特別是注射用水時需考量熱源的含量控制。實驗室中有細胞培養(yǎng)等生物方面的應用時,對熱源用含量控制要求。
8、江蘇鹽城本地有機物質(zhì):水中的有機物質(zhì)主要是指腐殖酸、江蘇鹽城本地生活污水和工業(yè)廢水的污染物。腐殖物質(zhì)是水生生物一類的生命活動過程的產(chǎn)物。這些有機物污染著水體,并使水質(zhì)惡化。
水中的有機物有個共同特點,就是要進行生物氧化分解,需要消耗水中的溶解氧,而導致水中缺氧。同時會發(fā)生腐敗發(fā)酵,使細菌滋長,惡化水質(zhì),破壞水體。
工業(yè)用水的有機污染,還會降低產(chǎn)品的質(zhì)量。有機物是引起水體污染的主要原因之一。地表水中有機物含量通常高于地下水中的含量。
9、江蘇鹽城本地殘留消毒劑:自來水公司為控制水中的細菌含量,會添加消毒劑來控制總細菌數(shù)。常用的消毒劑為含氯制劑,當氯加到水中會產(chǎn)生含氧化性極強的化合物如余氯,起到消毒殺菌的作用。
對于采用反滲透技術的水處理設備而言,氧化性極強的余氯會對RO膜造成很大的損傷,因此在預處理中必須嚴格去除。常用活性碳吸附去除。
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活性炭吸附后會容易重新釋放嗎?
活性炭吸附后不會容易重新釋放。
在一定的條件下,這個過程是可逆的。如酸洗、江蘇鹽城當?shù)丶訜岬确绞接胁糠趾ξ镔|(zhì)會釋放出來?;钚蕴课占兹┖笫菚籴尫诺摹;钚蕴康奈绞且粋€可逆的過程,吸附飽和后繼續(xù)放在室內(nèi),有害氣體會再次釋放出來?;钚蕴堪褂靡欢螘r間后,應放在通風處暴曬一段時間,將有害氣體排到室外。
孔隙結構
活性炭是由石墨微晶、江蘇鹽城當?shù)貑我黄矫婢W(wǎng)狀碳和無定形碳三部分組成,其中石墨微晶是構成活性炭的主體部分?;钚蕴康奈⒕ЫY構不同于石墨的微晶結構,其微晶結構的層間距在0.34~0.35nm之間,間隙大。即使溫度高達2000 ℃以上也難以轉化為石墨,這種微晶結構稱為非石墨微晶,絕大部分活性炭屬于非石墨結構。
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