Tas karbon aktif yang disesuaikan

Perkenalan     

Karbon aktif batubara dikembangkan melalui serangkaian proses seperti karbonisasi → pendinginan → aktivasi → pencucian. Penampilannya umumnya karbon aktif silinder hitam, karbon aktif granular batu bara tak terbatas, juga dikenal sebagai karbon rusak. Karbon aktif silinder, juga dikenal sebagai karbon kolumnar, umumnya dibuat dari bahan baku bubuk dan pengikat melalui proses pencampuran, pemerasan, dan kemudian karbonisasi dan aktivasi. Itu juga dapat dibuat dengan mengekstrusi karbon aktif bubuk dengan pengikat. Ini memiliki struktur pori yang berkembang dengan baik, kinerja adsorpsi yang baik, kekuatan mekanik yang tinggi, mudah diregenerasi berulang kali, biaya rendah, dll. Ini digunakan dalam pemurnian gas beracun, pengolahan limbah gas, pengolahan pemurnian air industri dan rumah tangga, pemulihan pelarut , dll.

Karbon aktif kolom dapat disesuaikan dengan ukuran partikel yang berbeda sesuai dengan kebutuhan pelanggan

Aplikasi

Industri pengolahan air: air keran, air industri, pengolahan limbah, air murni, minuman, makanan, air farmasi

2. Pemurnian udara: penghilangan puing-puing, penghilangan bau, penyerapan, penghilangan formaldehida, benzena, toluena, xilena, gas minyak dan zat gas berbahaya lainnya

3. Industri: penghilangan warna, pemurnian, pemurnian udara

4. Budidaya ikan: penyaringan

5. Reagen: katalis dan pembawa katalis

Bahan baku

Area aplikasi

(1) Pengolahan air limbah berminyak

Metode adsorpsi pemisahan minyak-air menggunakan bahan lipofilik untuk menyerap minyak terlarut dan zat organik terlarut lainnya dalam air limbah. Bahan penyerap minyak yang paling umum digunakan adalah karbon aktif, yang dapat menyerap minyak terdispersi, minyak teremulsi dan minyak terlarut dalam air limbah. Karena terbatasnya kapasitas adsorpsi karbon aktif untuk minyak (umumnya 30-80 mg/g), biayanya yang tinggi dan sulitnya regenerasi, biasanya hanya digunakan sebagai tahap terakhir dari pengolahan multi-tahap air limbah berminyak, dan konsentrasi kualitas efluen yang mengandung minyak dapat dikurangi menjadi 0,1-0,2 mg/L .

Karena tingginya persyaratan pretreatment karbon aktif untuk air dan tingginya harga karbon aktif, karbon aktif terutama digunakan dalam pengolahan air limbah untuk menghilangkan jejak polutan dari air limbah untuk tujuan pemurnian yang mendalam. Air limbah yang mengandung minyak dari kilang minyak pertama-tama diolah dengan pemisahan minyak, pengapungan udara dan pengolahan biologis, kemudian dengan penyaringan pasir dan penyaringan karbon aktif untuk pengolahan dalam. Kandungan fenol air limbah berkurang dari 0,1 mg/L (setelah pengolahan biologis) menjadi 0,005 mg/L, kandungan sianida berkurang dari 0,19 mg/L menjadi 0,048 mg/L, dan COD berkurang dari 85 mg/L sampai 18 mg/L.

(2) Pengolahan air limbah zat warna

Air limbah pewarna sulit untuk diolah karena komposisinya yang kompleks, variasi kualitas air yang besar, kromatisitas yang dalam, dan konsentrasi yang besar. Metode perawatan terutama meliputi oksidasi, adsorpsi, pemisahan membran, flokulasi, dan biodegradasi. Metode-metode tersebut memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing, di antaranya karbon aktif dapat secara efektif menghilangkan warna dan COD air limbah. pengolahan karbon aktif air limbah pewarna telah dipelajari di rumah dan di luar negeri, tetapi kebanyakan digabungkan dengan proses lain, dan adsorpsi karbon aktif sebagian besar digunakan untuk perawatan dalam atau menggunakan karbon aktif sebagai pembawa dan katalis, dan ada sedikit penelitian tentang menggunakan karbon aktif saja untuk mengolah air limbah pewarna dengan konsentrasi lebih tinggi.

Karbon aktif memiliki efek dekolorisasi yang baik pada air limbah pewarna. Laju dekolorisasi air limbah pewarna meningkat dengan meningkatnya suhu, sedangkan pH tidak banyak berpengaruh pada dekolorisasi air limbah pewarna. Di bawah kondisi proses adsorpsi yang optimal, tingkat dekolorisasi air limbah magenta asam dan magenta basa adalah>97%, pengenceran kromatisitas limbah adalah ≤50 kali, dan COD <50 mg/L, yang mencapai standar debit tingkat nasional.

(3) Pengolahan air limbah yang mengandung merkuri

Merkuri adalah polutan logam berat yang paling beracun, dan ketika memasuki tubuh manusia, ia menghancurkan fungsi enzim dan protein lain serta memengaruhi resintesisnya. Karbon aktif memiliki sifat menyerap merkuri dan senyawa yang mengandung merkuri, tetapi kapasitas adsorpsinya terbatas dan hanya cocok untuk mengolah air limbah dengan kandungan merkuri rendah. Jika konsentrasi kandungan merkuri tinggi, maka dapat diolah dengan metode presipitasi kimiawi terlebih dahulu, yang mengandung sekitar 1 mg/L merkuri setelah pengolahan, dan hingga 2~3 mg/L pada kadar tinggi, kemudian diolah lebih lanjut dengan aktivasi. karbon.

(4) Pengolahan air limbah yang mengandung kromium

Ada sejumlah besar gugus yang mengandung oksigen seperti hidroksil (-OH) dan karboksil (-COOH) pada permukaan karbon aktif, yang memiliki fungsi adsorpsi elektrostatik dan menghasilkan kemisorpsi untuk kromium heksavalen, yang dapat secara efektif menyerap kromium heksavalen. dalam air limbah, dan air limbah yang terserap dapat mencapai standar debit nasional.

Pengolahan air limbah yang mengandung kromium menggunakan karbon aktif merupakan hasil dari efek gabungan dari adsorpsi fisik, adsorpsi kimiawi dan reduksi kimiawi kromium heksavalen dalam larutan oleh karbon aktif. Pengolahan air limbah yang mengandung kromium dengan karbon aktif memiliki kinerja adsorpsi yang stabil, efisiensi pengolahan yang tinggi dan biaya operasi yang rendah, serta memiliki manfaat sosial dan ekonomi tertentu. Oleh karena itu, pengolahan air limbah yang mengandung kromium dengan karbon aktif telah banyak digunakan.

(5) penggunaan medis klinis

Karbon aktif dapat digunakan dalam pertolongan pertama detoksifikasi gastrointestinal klinis akut karena sifat adsorpsinya yang baik, yang memiliki keunggulan tidak diserap oleh saluran pencernaan tanpa iritasi, dapat langsung diminum, sederhana dan nyaman, dll. Pada saat yang sama , karbon aktif juga digunakan dalam pemurnian darah dan pengobatan kanker. Kanker kolorektal adalah tumor ganas yang umum. Studi telah menunjukkan bahwa penggunaan karbon aktif nano sebagai pelacak dapat secara efektif meningkatkan jumlah deteksi kelenjar getah bening pada pasien kanker kolorektal. Serat karbon aktif memiliki dua sifat: pertama, sifat adsorpsi; dan kedua, energi radioaktif inframerah-jauh. Perak teradsorpsi pada serat karbon aktif digunakan untuk mengobati pasien dengan luka kronis tanpa efek samping pada luka dalam beberapa bulan setelah menerima pengobatan. Beberapa sarjana menggunakan karbon aktif tempurung kelapa sebagai pembawa untuk memuat gatifloxacin, dan hasilnya menunjukkan bahwa ia memiliki kapasitas pemuatan yang baik untuk gatifloxacin dan dapat digunakan sebagai pembawa lepas lambat untuk gatifloxacin. Sebuah studi tentang pemilihan parasetamol dan ibuprofen sebagai obat model dan penggunaan arang aktif sebagai pembawa obat menunjukkan bahwa partikel arang aktif menunjukkan sitotoksisitas yang sangat rendah, dan penelitian ini memberikan dukungan untuk penggunaan arang aktif sebagai pembawa obat amorf.

(6) Untuk elektroda superkapasitor

Super kapasitor terutama terdiri dari bahan aktif elektroda, elektrolit, cairan pengumpul dan diafragma, di antaranya bahan elektroda secara langsung menentukan kinerja kapasitor. Karbon aktif memiliki keunggulan luas permukaan spesifik yang besar, pori-pori yang berkembang dengan baik dan persiapan yang mudah, dan telah menjadi bahan elektroda karbon paling awal yang digunakan dalam superkapasitor. Bahan elektroda karbon aktif yang baru dan berkinerja tinggi dapat disiapkan dengan memodifikasi karbon aktif konvensional. Kapasitansi spesifik tertinggi adalah 262F-g-1, kerapatan elektroda sekitar 0,8g-cm-3, dan kapasitansi spesifik volume hingga 214F-cm-3, yang merupakan bahan elektroda yang menjanjikan untuk superkapasitor. bahan. Dalam studi lain, karbon aktif dengan karakteristik amorf dibuat dengan mengarang daun teh limbah dan kemudian diaktifkan dengan KOH, yang memiliki struktur berpori dengan luas permukaan spesifik antara 2245 dan 2184 m2-g-1, dan kapasitansi spesifiknya mencapai 330F-g-1 ketika digunakan sebagai elektroda superkapasitor dengan larutan KOH berair sebagai elektrolit, dan kapasitansi sedikit menurun setelah 2000 kali pengisian dan pengosongan, dan merupakan 92% dari kapasitansi awal. Kapasitansi sedikit menurun hingga 92% dari kapasitansi awal setelah 2000 kali pengisian dan pengosongan, menunjukkan kinerja bersepeda yang baik. Jika partikel karbon aktif disiapkan menggunakan serbuk sari bunga teratai sebagai sumber karbon dan self-template dan CO2 sebagai aktivator, karbon aktif yang disiapkan memiliki struktur berongga berpori yang terdiri dari kerangka nano-grid tiga dimensi,

(7) Untuk penyimpanan hidrogen

Metode penyimpanan hidrogen yang umum digunakan termasuk penyimpanan gas hidrogen bertekanan tinggi, penyimpanan hidrogen cair, penyimpanan hidrogen paduan logam dan penyimpanan hidrogen hidrida cair organik, dan bahan karbon untuk penyimpanan hidrogen, di antaranya bahan karbon terutama meliputi karbon super aktif, serat nano karbon, dan karbon nanotube, dll. Karbon aktif super telah mendapat perhatian luas karena bahan baku yang melimpah, luas permukaan spesifik yang besar, modifikasi sifat kimia permukaan, kapasitas penyimpanan hidrogen yang besar, kecepatan desorpsi yang cepat, umur siklus yang panjang, dan industrialisasi yang mudah. Beberapa ahli menyiapkan karbon berpori menggunakan template aktif CO2 dan memperoleh bahan karbon aktif super dengan mikropori antara 0,7 dan 1,3 nm, mesopori antara 2 dan 4 nm, luas permukaan spesifik 2829 m2-g-1, dan volume pori 2,34 cm3-g- 1,

Sejak abad ke-21, bahan padat berpori yang mirip dengan kerangka logam-organik telah membuka arah baru untuk penyerapan dan penyimpanan hidrogen. Beberapa sarjana memperkenalkan karbon aktif ke dalam bahan kerangka logam-organik dalam kondisi ringan dan mensintesis bahan kerangka karbon-logam-organik hibrid dengan luas permukaan spesifik yang tinggi, dan adsorpsi hidrogen meningkat dari 8,2% menjadi 13,5% pada 77 K dan 10 MPa . Mengontrol proses persiapan karbon super aktif untuk mendapatkan luas permukaan spesifik dan ukuran pori serta distribusi yang sesuai untuk penyimpanan hidrogen, diikuti dengan modifikasi permukaan untuk meningkatkan kapasitas penyimpanan hidrogen pada suhu kamar dan tekanan sedang adalah kunci penelitian dan penerapan super aktif karbon untuk penyimpanan hidrogen.

(9) Untuk pengolahan gas buang

Bahan karbon aktif luar biasa dalam proses desulfurisasi dan denitrifikasi karena efek perawatannya yang baik, biaya investasi dan operasi yang rendah, sumber daya, dan regenerasi dan pemanfaatan yang mudah, tetapi desulfurisasi karbon aktif tunggal lambat dan efisiensi rendah. Dalam proses peningkatan kinerja desulfurisasi karbon aktif, karbon aktif yang dimodifikasi telah menarik perhatian, yang dapat mengatasi kekurangan dan keterbatasan tertentu dari karbon aktif biasa dan dianggap sebagai salah satu agen desulfurisasi yang paling menjanjikan; studi lain menunjukkan bahwa karbon aktif diperlakukan dengan formulasi garam besi dan tembaga memiliki kinerja adsorpsi yang baik untuk amonia.