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技術(shù)問答

粉狀活性炭處理液體流程及吸附裝置

發(fā)布時(shí)間:2020-05-22點(diǎn)擊:次

粉狀活性炭具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu),較大的比表面積。通常粉狀活性炭比表面積為450-1800m2/g,孔容積為0.7-1.8ml/g。因此,粉狀活性炭是一種良好的吸附劑。由于活性炭表面有疏水性,能夠從水溶液中吸附各種物質(zhì),借以達(dá)到精制液體,回收和分離液體中某些組份的目的。

粉狀活性炭與顆;钚蕴肯啾,有較高的吸附力,吸附時(shí)間短,效率高等優(yōu)點(diǎn)。因此,粉狀活性炭廣泛用于液相吸附中。但缺點(diǎn)是間歇式操作,過濾和活性炭再生較為困難。

粉狀活性炭處理液體流程及吸附裝置

現(xiàn)將粉狀活性炭處理液體流程及吸附裝置作簡單介紹。

一、單級處理流程和吸附裝置

流程如圖1所示,在混合罐中,加入粉狀活性炭和未處理液體,讓其充分混合和吸附,然后在過濾器中過濾,凈化的濾液放入接收罐中,用過的粉狀活性炭棄去或做再生處理。

粉狀活性炭處理液體流程及吸附裝置

單級處理是在典型的間歇式裝置(見圖2)中進(jìn)行的。在混合罐或處理罐中,借助攪拌器使活性炭、濾液得到充分混合,擴(kuò)大了活性炭與濾液的接觸面,提高了吸附效果,但攪拌不宜過分劇烈,否則,液體中混入空氣,會導(dǎo)致其組成或雜質(zhì)的氧化,影響液體凈化。因此對容易氧化的液體,應(yīng)在真空條件下或惰性氣體中進(jìn)行處理。

粉狀活性炭處理液體流程及吸附裝置

通常在混合罐中處理物料的溫度,應(yīng)與液體需要的溫度相適應(yīng),在混合過程中,液體需要升溫時(shí),可以通過罐內(nèi)的蒸汽蛇管加熱,蒸汽蛇管應(yīng)裝在較低的位置,以便在液面降低時(shí),液體溫度保持不變。由于活性炭用量較少,所以,罐內(nèi)蛇管不會造成活性炭堵塞。

達(dá)到吸附平衡需要的攪拌時(shí)間(接觸時(shí)間)與液體雜質(zhì)含量和活性炭用量有關(guān),在大多數(shù)應(yīng)用中,接觸時(shí)間為20-30分鐘。為保持罐內(nèi)活性炭、濾液的均勻性,過濾時(shí)需要繼續(xù)攪拌物料。

過濾時(shí)理想操作條件是:在大過濾速率下,得到理想的凈化效果。一般在實(shí)際操作中,對粘性液體的過濾速率為3-4加侖/米2·時(shí),而對粘性小的液體為30-40加侖/米2·時(shí)。過濾時(shí),過濾介質(zhì)是沉積的活性炭(濾餅),而不是支承活性炭的濾布。過濾開始時(shí),要求液體壓力低,流量小,這時(shí),由于濾餅尚未形成,濾液混濁,應(yīng)返至混合罐中。隨著濾餅的形成和增厚,濾液逐漸變清,收集在接收罐中。同時(shí),應(yīng)逐漸增加液體壓力,加大液體流量。但是,當(dāng)粉狀活性炭炭粒較粗和液體雜質(zhì)中含有膠體微粒時(shí),即使濾餅形成后,濾液依舊混濁。對于這種情況,可以采用1/16-1/8英寸大小的助濾劑預(yù)先鋪在濾布上或加至混合罐中,這樣可得到良好的效果。過濾后,用壓縮空氣和蒸汽加壓吹出濾餅中的殘液。

二、二級處理液體

1、二級逆流處理

這種處理液體的流程,如圖4所示,在混合罐1中,加入未處理液體和用過一次的粉狀活性炭進(jìn)行混合吸附,然后過濾,濾液為處理一次液體至混合罐2,濾餅為用過二次粉狀活性炭被棄去。在混合罐2中,加入處理過一次液體和新粉狀活性炭進(jìn)行處理,吸附平衡后進(jìn)行過濾,濾液為脫色液體至下工段,過濾后的活性炭變?yōu)橛眠^一次活性炭至混合罐1。

粉狀活性炭處理液體流程及吸附裝置

2、二級分段處理

兩個(gè)混合罐中分別加入新粉狀活性炭,不同的是混合罐1中加入的是未處理液體,而混合罐2中加入的是處理過一次液體,從兩級過濾器中分出的粉狀活性炭為用過的一次活性炭,都作廢炭棄去,后一個(gè)過濾器的濾液為凈化液體,送至下一工段。如圖7所示:

粉狀活性炭處理液體流程及吸附裝置

三、總結(jié)

通常粉狀活性炭常用在液相吸附中。使用時(shí),將粉狀活性炭和液體相混合,然后攪拌、過濾或沉降,后得到處理過液體。

粉狀活性炭具有適用于間歇工藝,易控制加入量,可利用現(xiàn)成過濾設(shè)備,價(jià)格較低等特點(diǎn)。

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