活性炭真的能吸附甲醛吗?专家:吸附能力有限,甲醛被完全吸收后会释放出来

甲醛是世卫组织公布的一类致癌物,在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位。人体如果长期处于甲醛超标的环境中,会对眼睛、咽喉产生强烈刺激,甚至引发哮喘等呼吸系统疾病,严重情况下还会导致胎儿畸形甚至致癌。

为了预防甲醛对人体造成危害,新房装修后需要及时去除室内的甲醛,防止甲醛超标。关于除甲醛流传最广的方法之一,就是用活性炭除甲醛。

活性炭除甲醛的方式在业界被称为物理吸附,网上关于活性炭除甲醛的讨论一直分为两派,一部分人认为活性炭吸附甲醛能力强、价格还便宜,但另一部分人则对活性炭的吸附能力存有质疑,并声称虽然活性炭吸附甲醛能力比较强,但当饱和之后会再次释放甲醛,造成二次污染。双方各执一词,争论难解难分,那么,活性炭除甲醛的能力到底如何呢?

关于活性炭除甲醛的问题,央视《是真的吗?》节目中曾做过相关和调查,节目中,清华大学建筑环境监测中心的实验结果显示,常温25℃下100克甲醛能吸附910克甲醛,理论上吸附能力较强。清华大学建筑环境监测中心主任指出,甲醛分子在高温的状态下活动能力强,很容易摆脱活性炭跑出来。也就是说,低温的时候活性炭吸附甲醛的能力强,高温的时候活性炭吸附甲醛的能力会明显变弱

值得注意的是,专家还强调,活性炭吸附甲醛达到饱和需要3-8个月,吸附周期长,饱和后会释放甲醛。可见,活性炭吸附甲醛的速度慢,使用不当还会对环境造成二次污染

一般新房装修后,大家都想早点住进去,所以像活性炭这种3-8个月才能吸附至饱和的除醛速度,明显太慢了,而且稍不注意还会有二次释放。有没有比活性炭更快、更安全的除甲醛方法呢?

当然有,就是使用化大森氧除醛剂。化大森氧除醛剂是化大阳光推出的新一代家用型除醛产品,很好地解决了新房装修后为了快速入住的除甲醛问题。化大森氧除醛剂采用北京化工大学研发的低分子缩合技术,能够快速渗透并持续分解家具中甲醛,除醛率达95.6%。

造成新房装修后甲醛超标的原因很多,无论是使用活性炭,还是化大森氧除醛剂,都可以达到不错的除醛效果。但室内空气污染问题的解决,是一个综合性的工程,需要预防和治理并重,从装修前的规划、装修后的检测治理,到入住后的开窗通风,都要统筹兼顾。毕竟我们买房装修都是为了体验更好的家居生活、给家人更好的生活环境。

活性炭原理与特性详解——环境保护的起源

什么是活性炭?

可能很多人心中都会有这样的疑惑,究竟是什么是活性炭?为什么自己在网上买的所谓的活性炭包,到最后其实没有什么效用,是不是自己搞错了活性炭的使用方法?

那么在本文当中,笔者会统一跟大家介绍一下活性炭的原理和特性详解。

首先,其实大部分人在网络上购买的活性炭都应该不是正宗的活性炭,而是一些木炭粉包装成活性炭的样子,实际上完全不具备活性炭的功效。

实际上活性炭的价格哪怕再便宜也远比普通的炭粉的价格要高的多。

那么活性炭其实就是一种外观呈现黑色,内部孔隙极其发达的一种炭。如果从制作活性炭的原料来区分活性炭的话,它分为木质活性炭、果壳活性炭、兽骨活性炭、合成树脂活性炭、橡胶活性炭、矿物原料活性炭……

不同的原料制备出来的活性炭往往有着不同的功效。从外观进行区分的话,活性炭分为粉状活性炭、颗粒状活性炭、圆柱状活性炭、以及球形活性炭等几大类。

活性炭的应用范围非常的广,它的用途几乎涵盖了所有的行业,无论是水质净化、空气净化、糖液脱色、乃至黄金等金属的提取当中,活性炭都有重要作用。

在加上活性炭的化学性质非常的稳定,具有的机械强度高、耐酸耐碱等特性,而且还同时不溶于水,不溶于有机溶剂,正因此,活性炭才能够广泛应用于化工、环保、食品加工、药物精炼等各个领域。

活性炭科普

活性炭吸附这种处理手段目前在国内外是应用比较多的。活性炭对水中大部分污染物有较好的吸附作用,因此,往往具有出水水质稳定,适用多的优点。活性炭吸附常常被用来处理某些工业用水和给水深度处理。

活性炭吸附作用产生于两个方面,物理吸附是活性炭表面的分子受到不平衡的力,而使其他分子吸附于其表面上;化学吸附是活性炭与被吸附物质之间的化学作用。活性炭的吸附是上述二种吸附综合作用的结果。当活性炭在溶液中的吸附和解析处于动态平衡状态时称为吸附平衡。

活性炭正是由于其特性被广泛的应用于多种行业。活性炭具体细分也有好多种类,如果壳活性炭、椰壳活性炭、柱状活性炭、煤质活性炭、粉状活性炭等等。根据不同的用途采用不同的活性炭可以达到更好的效果。

下期我们继续科普其他的用途。

最强过滤材料-活性炭

活性炭是将木材、煤炭、果壳等含碳量很高的材料,在隔绝空气的条件下加热,并与气体反应,从而高含碳量的材料表面被侵蚀,产生具有许多微孔的结构 。此时生成的活性炭表面具有无数细小孔隙。这就是活性炭具有超强过滤能力的原因。水族箱里我们能经常看到有藻类滋生,有些藻类是有益的,有些藻类是有害的。但是如果藻类繁殖过度,水体就会崩坏,影响水族箱生态的平衡,让水体变黄发绿,产生异味,此时活性炭能够将这些藻类清楚掉。活性炭对受藻类严重污染的水体具有很强的净化作用,能够去掉接近百分之九十五以上的藻类。当水体泛黄、发绿时使用活性炭,能达到去色、增透效果。当水里的杂质比较多,侧面看过去可以明显看到水体里有漂浮颗粒时,用活性炭可以立即去除这些颗粒。尤其是当水体中存在粪便颗粒以及食物、饲料残渣更为明显。如果水族箱总是有奇怪的味道,水体发臭,那么活性炭可以起到立竿见影的效果。活性炭使用时不要拆包散放可以用网袋盛放,用清水简单冲洗后,放入过滤系统最后位置。水族箱在下药期间使用活性炭,会降低药物浓度,降低疗效。但药物治疗后可以通过活性炭去除残留的药物。

活性炭的功能和功效

活性炭在我们的生活中扮演着重要的角色。活性炭具有多孔结构,它吸附量大,速度快,能有效地吸附气体,胶态物质及有机色素等,是一种优良的吸附剂。目前,活性炭被广泛用于建筑、食品和化学等领域。

建筑

活性炭最为人知的作用是吸附甲醛。装修时需要,我们用到各种胶水材料,他们在制作过程中会添加甲醛。众所周知,甲醛对皮肤黏膜会有很强的刺激,是一种强烈的致癌物质。每屋放两至三碟活性炭,72小时可基本除尽室内异味。中低度污染可选此法,也可选此法与其它化学法综合使用,综合治理效果更佳。活性炭虽然能吸附甲醛,但超过一定的吸附量后,它的使用效果会大大降低。因此要等它吸附48小时后拿到室外暴晒,否则会造成二次污染。

食品

糖脱色是活性炭最古老的应用之一。糖液中含有多种有色物质,如类黑精、焦糖和铁多酚络合物等,其中类黑精对糖晶体的色值影响大。十八世纪前后,人们已经使用骨炭和木炭进行糖脱色。从二十世纪开始,活性炭逐渐取代骨炭。活性炭孔隙结构发达且大孔、中孔、微孔并存,使其对各种有色物质均可有效脱除,对类黑精的脱附效果尤其出色,因而被广泛应用。粉状活性炭除了脱色作用以外,还能够脱除糖液中的胶质和表面活性杂质,使糖液增加表面张力,减少蒸发时产生的泡沫,提高洁净速度,进而改善食糖结晶与糖蜜的分离效果。

化工

催化是化工行业最基本的问题。活性炭本身就是具有催化活性的物质。活性炭在氯化,脱氯化氢等的卤化,脱卤化,脱硫等反应以及氧化,烷烃的氧化脱氢,脱氢及分解,异构化等各种化学反应中呈现活性,并已在工业上使用。由于活性炭具有发达的细孔结构、巨大的内表面积和很好的耐热性、耐酸性、耐碱性,可作为催化剂的载体。例如有机化学中加氢、脱氢、环化、异构化等的反应中,活性炭是铂、钯催化剂的优良载体。

废物分类|使用过的活性炭是什么废物?

活性炭是经过特殊处理的炭,是一种能够特异性吸附较强的炭材料。几乎每个家庭刚装修完之后都会使用活性炭,那么大家知道这些用过的活性炭是什么垃圾吗?

用过的活性炭是什么垃圾?

用过得活性炭属于其他垃圾。活性炭是无毒的,既无法回收再利用,也不是有害垃圾。因此用过的活性炭是其他垃圾,丢弃时请投入灰色其他垃圾容器内。其他垃圾是指除可回收物、有害垃圾、厨余垃圾外的其他生活废弃物。

活性炭吸附技术在VOCs处理中的应用

提到活性炭吸附法,直接印象往往是低端工艺,治理效果差。加之近年来沸石吸附材料的发展迅猛,搭配燃烧法,形成组合工艺成为目前常见的有效治理手段之一。

尽管如此,目前活性炭吸附工艺在VOCs治理中仍然是主流工艺。

其实对活性炭的偏见还是来自对其作为吸附材料的认知不够全面。VOCs治理技术,合适的才是最好的,治理工艺的选择需要考虑气源特征(风量、浓度、组分、排放规律)。关于治理工艺的选择之前的文章也做过综合介绍,这篇文章浅谈常见活性炭装置在VOCs治理技术中的应用。

非再生型活性炭装置

非再生型活性炭装置,采用的是固定床吸附装置,吸附材料采用蜂窝或柱状炭。应用场景:1.主工艺系统的应急装置,用于紧急停车使用。2.超低浓度VOCs的治理,目前各地环保政策不一样,单级活性炭治理往往不能满足,需要搭配两级活性炭或与其他治理技术结合。根据活性炭的动态吸附容量、更换频率和废气排放速率来搭配活性炭填充量,由于活性炭吸附会受到温度和湿度的影响,实际吸附能力往往会大达折扣。

再生型活性炭装置

吸附解析,活性炭循环使用应用场景更加广泛。

活性炭吸附解析的类型有两大类

第一种:变温吸附(TSA)

变温吸附是利用吸附剂的平衡吸附量随温度升高而降低的特性,采用常温吸附、升温脱附的操作方法。常见脱附方式有热空气、热氮气以及饱和水蒸气脱附。其装置类型也有固定床和流化床系统之分。

活性炭催化燃烧组合工艺,采用热空气进行脱附,虽然是最为常见的VOCs治理工艺,其实际效果并不理想。气源的组分、浓度,安全性、脱附效率等都影响实际效果,在实际工程中很多活性炭催化燃烧改造系统,此处不做赘述。

采用热氮气或饱和水蒸气脱附的往往搭配冷凝系统,来实现对VOCs的回收再利用。由于水蒸气载热量大,尤其是其潜热;且脱附温度适中,不会破坏有机物,因此水蒸气是最常用的脱附剂。

相比较焚烧法,回收工艺更能体现环境友好,也实现了对资源的回收利用。据实际工程核算,印刷包装行业回收法,可以实现乙酸乙酯的mg级排放,使得环保设备可以为企业创收。

对于适宜回收的工况,环保装置就不再是企业的负担。

第二种:变压脱附(PSA)

变压吸附,加压吸附,提高吸附容量,减压解析,进行吸附剂再生。基础原理是利用吸附剂在不同压力条件下对不同物质平衡吸附容量的差异为基础。

总结

活性炭吸附装置在VOCs治理过程的应用广泛。末端治理中吸附冷凝工艺是一种循环模式,经济有效的解决污染问题。以上主要是简要介绍活性炭吸附的几种应用。活性炭吸附材料同样可以用在移动床或流化床上。固定床的吸附材料也可以使用其他吸附材料进行代替。能否代替,就是要考虑吸附材料对有机废气的选择吸附性,吸附容量等性能来判断。

下一篇文章重点介绍一下活性炭变温吸附回收系统的设计流程,欢迎持续关注交流!敬请拍砖!

如何使用好活性炭?制造过程是什么

人们在生活当中,或多或少都会使用到活性炭。而活性炭也分为几种;污水活性炭、木炭活性炭、椰壳活性炭、颗粒活性炭、果壳活性炭、蜂窝活性炭等等。

那么怎样使用活性炭呢

例如;水厂需要净水,那么就需要活性炭来去除水中污垢以及杂质。一般来讲活性炭接触面积越大,吸附的速度越快。可以反复使用。搬新家或者是买新车,无论家里还是车里,都可以放置活性炭来去除异味和甲醇。而放置活性炭的时候尽量要靠近污染源,能尽快去除污染和异味。在活性炭使用【20-30】天后,可以把活性炭取出放置在阳光下晒三个小时,可以使吸附的毒气排出。再有就是买回来的活性炭外包装不能太严密,应该选用透气性比较好的活性炭,这样容易散发。

活性炭的制作工艺

活性炭制作整个过程原材料–炭化-冷却-活化-洗涤。首先,咱们来讲一下椰壳活性炭。先把废旧椰壳收集起来,然后一起放入滚筒炭化炉的上料口,然后随着管道进入到烘干室里面。注意;这个时候的滚筒炭化炉温度正是烘干椰壳的温度,会把椰壳里的湿气尽快排出。然后再进入到炭化室里面进行炭化。这个过程是全封闭炭化的。炭化完成后,直接进入到冷凝塔里面进行冷却,然后顺着管道进入下料口排放,这个时候的椰壳炭还是有一定的余温的,不能着急装袋,而是需要摊开在凉一下。如果还需要粉碎的话可以再进行粉碎加工。也可以粉碎后再用搅拌机进行搅拌,再次进入制棒机或成型机里面进行压制,制作成无烟碳棒。

总之,活性炭有许多原材料可以使用。比如;木材、果壳、椰壳、骨头、泥煤、褐煤等等。而这些原材料大多数都是废弃之物。所以说,您如果恰好有这些物料,而又创业的话,可以试试这个项目。毕竟就目前来讲,活性炭的需求还是十分可观的!

活性炭吸附

活性炭吸附是中水回用深度处理中的重要技术之一。在生物处理过程中,所能去除的是可生物降解的部分有机碳而且有一部分转化为溶解性微生物产物(soluble microbial prod- acts,SMP)。SMP是菌体在代谢过程中排出或分泌的物质,能够在不破坏菌体细胞的情况下与微生物分离,并离开菌体后仍可存活。它是蛋白质、核酸、硫醇、抗生素等多种物质的混合体,比原污水中的有机物在进一步做回用深度处理时更难降解。

活性炭属无定形碳,由许多呈石墨型的层状结构的微晶不规则地集合而成,具有结晶缺陷。这些内部结构使活性炭在水处理中不仅具有吸附能力,还能起到催化作用。活性炭含有大量微孔,其孔径为1×10-0~1×10-6m,特别是1×10-10~1×10-°m的微孔居多,活性炭内部有无数微细孔隙纵横相通,使活性炭具有巨大的比表面积(可达1000m/g)可除色、臭、味。活性炭吸附工艺能去除大部分有机物和某些无机物,可以去除的有机物主要有萘、苯乙烯、酚类、二甲苯、醛类等多种脂肪族和芳香族的烃类物质。在活性炭吸附时需要确定吸附剂、吸附操作方式、再生模式、预处理和后处理等。往往通过静态吸附试验和动态吸附试验来确定吸附剂、吸附容量、设计参数、处理效果和技术经济指标等。

在应用中需要与反渗透、电渗析、超滤、离子交换等工艺组合使用。活性炭与膜联用能有效解决单独使用膜过滤而引起的膜阻塞和膜污染问题。利用活性炭对进水进行必要的前处理,以减少水中的有机物、无机物、微生物等在膜表面和膜内孔积累,从而极大地延长了膜的使用寿命。而膜的存在又可以克服单独使用活性炭的弱点,解决活性炭出水中细菌数偏高的问题。活性炭与超滤膜的联用能有效地去除水中的CODMn、溶解性腐殖酸和富敏酸(UV254)和大肠杆菌,尤其是对UV254以及相应的消毒副产物有较高的和稳定的去除效果

活性炭与纳滤膜联用能有效地去除进水中大部分TOC和Ames致突变物,使Ames试验结果均呈阴性。董秉直等人对超滤膜与混凝粉末活性炭联用所做的研究也表明活性炭与膜的组合不仅可有效地去除溶解性有机物,还能降低膜过滤的阻力,提高透水量和防止膜污染。

一、吸附剂的选择设计

活性炭的吸附过程是发生在水相、活性炭、溶质三者之间的相互作用过程。发生吸附的主要原因是溶质的疏水性和固相颗粒所表现出的表面力的不平衡造成溶质对固体颗粒的高度亲和力。亲水物质向固相吸附界面移动较难,憎水物质则较易;溶解度大的物质向固相吸附界面移动较难,溶解度小的则较易。同时还存在着溶质与吸附剂之间的静电引力、化学键力、范德华力。因此,活性炭吸附溶质过程中,其孔隙结构、比表面积大小是最重要的特性。

在深度处理过程中常用的活性炭材料主要有粒状活性炭(GAC)和粉状活性炭(PAC),还有球形活性炭、高分子涂层活性炭、纤维活性炭。首先要考虑活性炭的型号及品牌,其次注意其性能指标,进行必要的性能试验以进行评价。

活性炭吸附性能的简单试验常用4种方法。

(1)ABS值法一般情况下,对大多数有机物的吸附量随浓度增加呈对数关系,但对 ABS的吸附,浓度改变对吸附量基本不影响。利用此性质可比较活性炭的吸附能力。ABS值法就是测定出在含有5mg/L的ABS溶液中加入粉状活性炭经过1h后,ABS的浓度降为0.5 mg/L所需要的活性炭量。

(2)亚甲基蓝吸附值法 这种方法是测定出在浓度为1.2mg/ml的亚甲基蓝溶液中加入活性炭并振荡30min后,单位质量的活性炭使亚甲基蓝溶液脱色的体积(ml)。

(3)碘值法 碘值法是在含碘27g/L、碘化钾41g/L的100ml溶液中,加入用盐酸润湿的活性炭样品05g,经过5min振荡后求出对碘的吸附量。

(4)比表面积BET法这种方法反映出活性炭吸附能力的大小。除上述试验外,还需对所考虑的系统进行等温吸附试验。

二、吸附容量和吸附等温线

为了解活性炭的吸附能力,确定其品种并取得有关设计参数,需进行等温吸附试验。用此试验数据可比较不同类型活性炭处理后的出水水质,提供吸附容量及所需要的活性炭量。

溶质初始含量为c1、容积V为水样中投加的活性炭,一定时间后达到吸附平衡,溶质含量为c2,则单位活性炭在平衡时吸附的溶质量(单位质量吸附剂所吸附的溶质的质量)。

2.连续式吸附操作

被处理水连续通过活性炭吸附床得到净化称为动态吸附。GAC常用此法。

(1)固定床吸附操作根据水流可分为升流式和降流式。降流式固定床中,水自上而下,水质较好,但水头损失较大,尤其是浊度较高的废水。需要对进水浊度进行控制,必要时可设预处理装置。一般要求浊度不大于5NTU。运行过程中进行反冲洗,辅以表面扫洗设施。而升流式固定床中,水流自下而上,为避免乱层运行,应控制升流速度。其水头损失增加较慢,运行时间长,但对于原水入口处吸附剂的冲洗难于用降流式,对升流速度要求很严。

(2)移动吸附操作 采取升流式,但炭层在运行中不断移动,间歇地从塔底排出吸附饱和的炭吸附剂,同时从塔顶加人一部分再生后的新的炭吸附剂,层层再移动。原水与炭吸附剂逆流接触,处理后的水从塔顶流出,可有效地利用炭吸附剂的吸附容量,水头损失小,不需设反冲洗设备。应注意控制流速以免床层混乱。

(3)流化床吸附操作流化床在运行中有起床、落床的动作,并非完全连续运行。炭吸附剂在流化床内处于膨胀状态,原水与炭吸附剂逆流接触。适用于处理含悬浮物浓度较高的废水。我国目前应用较少。

要求水质高时采用过滤法,一般而言,物化处理的成本较高,只有小水量时才用。