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活性炭是一種由多種官能團(tuán)、多種化學(xué)鍵組成的有機(jī)大分子。活性炭有自熱的屬性，當(dāng)自熱積累的熱量超過散失的熱量時(shí)，將會發(fā)生自燃。活性炭自燃是一個(gè)復(fù)雜的過程，本文研究揮發(fā)份、灰分、水分和官能團(tuán)等因素對活性炭自燃的影響。并建立以活化能指標(biāo)來比較活性炭的自燃傾向性的方法。 1本文利用程序升溫對3種揮發(fā)份含量不同的木質(zhì)活性炭進(jìn)行加熱氧化和尾氣在線檢測，并對其受熱過程中指標(biāo)氣體產(chǎn)生規(guī)律進(jìn)行分析研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，木質(zhì)活性炭在受熱升溫氧化過程中會釋放出H_2、CO、C_2H_4和C_2H_2，當(dāng)木質(zhì)活性炭的揮發(fā)份含量較高時(shí)還會放出CH_4指標(biāo)氣體。其指標(biāo)氣體產(chǎn)生規(guī)律為：當(dāng)體系溫度達(dá)100℃時(shí)樣品開始釋放出H_2，隨著溫度的升高依次檢測到其它氣體，C_2H_4在140℃~160℃、CH_4在170℃、CO在160℃~180℃、C_2H_2則在190℃~200℃時(shí)最后被檢測到；C_2H_2在體系溫度為230℃釋放量達(dá)最大值，其余各指標(biāo)氣體的釋放量則隨體系溫度增大而增大。各指標(biāo)氣體隨著相應(yīng)官能團(tuán)逐步活化而釋放，并且前一指標(biāo)氣體釋放時(shí)產(chǎn)生的熱量為后一官能團(tuán)的活化提供熱量。 2本文利用程序升溫對4種不同含F(xiàn)e量的粉狀活性炭進(jìn)行加熱氧化以模擬活性炭自燃過程，并對其受熱過程中氣體產(chǎn)生規(guī)律進(jìn)行分析研究。運(yùn)用熱重分析手段對不同含F(xiàn)e量的粉狀活性炭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明，含F(xiàn)e量較高的粉狀活性較早釋放出較多的可燃?xì)怏w，且反應(yīng)的主要階段向低溫區(qū)移動(dòng)，F(xiàn)e元素在粉狀活性炭的整個(gè)自燃階段起到催化促進(jìn)的作用。這對于研究粉狀活性炭自燃過程具有實(shí)際的參考價(jià)值和指導(dǎo)意義。 3采用DSC法研究不同含水率的活性炭樣品，發(fā)現(xiàn)活性炭存在一最易自燃的臨界水分值，大約為12%。 4活性炭自燃主要受活性炭結(jié)構(gòu)和環(huán)境因素影響。在確定活性炭的粒度與外界條件相同下,可通過分析活性炭結(jié)構(gòu)來判斷其自燃傾向性。本文通過對活性炭樣品進(jìn)行紅外光譜分析和表面化學(xué)性質(zhì)分析,得到活性炭官能團(tuán)的類別和數(shù)量的多少次序,并根據(jù)活性炭熱重分析與自燃實(shí)驗(yàn)比較各樣品的自燃傾向性。結(jié)果表明，活性炭的氧化自燃始于一些活性基團(tuán)的氧化,且這些活性基團(tuán)含量越大活性炭越易自燃，說明用紅外光譜分析和表面化學(xué)性質(zhì)分析研究活性炭的自燃傾向性是可行的。 5應(yīng)用熱重分析法研究了市場上常售的3種活性炭從30℃到900℃的氧化熱解過程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：樣品的炭氧氧化過程中有一快速熱解階段，在此階段樣品的氧化動(dòng)力學(xué)參數(shù)可以由一級反應(yīng)方程和Coats-Redfern模型描述，據(jù)此求出活化能。活性炭自燃實(shí)驗(yàn)證明活化能低的活性炭容易自燃，活化能高的活性炭不容易自燃。所以可以利用活化能指標(biāo)來比較活性炭的自燃傾向性。
粉狀活性炭在污水凈化處理中的特性
也可應(yīng)用與飲用水的處理，凈化污水和凈化飲食用水的工藝肯定是不同的，到底應(yīng)該如何應(yīng)用，是很重要的，不能攪混各自的應(yīng)用工藝，那么粉狀活性炭產(chǎn)品在凈化飲用水時(shí)生產(chǎn)工藝是怎樣的呢，下面就為大家介紹：
1、粉狀活性炭的添加比例確定
在處理原水試樣中加入各種比例的粉狀活性炭進(jìn)行試驗(yàn)，求得最低的加料比例，試驗(yàn)表明，為除去苯酚以這到即使使用氯氣消毒也不產(chǎn)生氯酚臭味的程度，約需苯酚量的500倍左右的粉狀活性炭，對因生物引起的臭味，特別是霉味，1個(gè)臭氣濃度加入1m的粉狀活性炭基本上能達(dá)到目的，對環(huán)已胺與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生的爛洋蔥味，臭氣濃度與加入的活性炭的比例是1比1。
2、粉狀活性炭混合接觸摸的時(shí)間：
混合接觸時(shí)間與ABX的去除率的關(guān)系曲線顯示，在最初的30左右時(shí)間內(nèi)，去除率增加得很快，以后曲線變緩，超過1h則幾乎呈水平狀態(tài)，因此，用粉狀活性炭除去ABS。至少需要30min的接觸時(shí)間，甚至長達(dá)1h，這還需要從占地面積和動(dòng)耗方面綜合考慮，用活性炭除去臭味時(shí)，混合接觸時(shí)間甚至也要30min以上。
3、加粉狀活性炭的場合
一是可在取水點(diǎn)加入粉狀活性炭，在沿途輸水管中流動(dòng)的期間進(jìn)行混合接觸，往往能獲得很好的處理效果，二是可設(shè)在絮凝池的入口，提高接觸效果，但未凝聚的活性炭細(xì)粉在穿過砂層的危險(xiǎn)。三是可以沉淀池出品或過濾池出口進(jìn)料，為防止砂濾層堵塞及未凝聚的粉狀活性炭從砂層漏出形成黑水，活性炭用量一般限制在1-5ppm加料場所選在何處，應(yīng)視具體工藝條件而定，在兩至三個(gè)地點(diǎn)分批投入效果最好。
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