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密闭空间有害气体的吸附材料研究
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第3章 吸附层析
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当液体或气体混合物与吸附剂长时间充分接触后，系统达到平衡，吸附质的平衡吸附量（单位质量吸附剂在达到吸附平衡时所吸附的吸附质量），首先取决于吸附剂的化学组成和物理结构，同时与系统的温度和压力以及该组分和其他组分的浓度或分压有关。对于只含一种吸附质的混合物，在一定温度下吸附质的平衡吸附量与其浓度或分压间的函数关系的图线，称为吸附等温线。对于压力不太高的气体混合物，对吸附等温线基本无影响；而液体混合物的溶剂通常对吸附等温线有影响。同一体系的吸附等温线随温度而改变。温度愈高，平衡吸附量愈小。当混合物中含有几种吸附质时，各组分的平衡吸附量不同，被吸附的各组分浓度之比，一般不同于原混合物组成，即分离因子不等于1。吸附剂的选择性愈好，愈有利于吸附分离。& 分离只含一种吸附质的混合物时，过程最为简单。当原料中吸附质含量很低，而平衡吸附量又相当大时，混合物与吸附剂一次接触就可使吸附质完全被吸附。吸附剂经脱附再生后循环使用，并同时得到吸附质产品。但是工业上经常遇到的一些情况，是混合物料中含有几种吸附质，或是吸附剂的选择性不高，平衡吸附量不大，若混合物与吸附剂仅进行一次接触就不能满足分离要求，或吸附剂用量太大时，须用多级的或微分接触的设备。& 　
&根据吸附质与吸附剂表面分子间结合力的性质，可分为物理吸附和化学吸附。化学吸附则由吸附质与吸附剂间的所引起，犹如化学反应，吸附常是不可逆的，吸附热通常较大，如气相中催化剂对氢的吸附。在化工生产中，吸附专指用固体吸附剂处理流体混合物，将其中所含的一种或几种组分吸附在固体表面上，从而使混合物组分分离，是一种属于传质分离过程的单元操作，所涉及的主要是物理吸附。吸附分离广泛应用于化工、石油、食品、轻工和环境保护等部门。& 物理吸附物理吸附也称为范德华吸附，它是吸附质和吸附剂以分子间作用力为主的吸附。物理吸附由吸附质与吸附剂分子间引力（即）所引起的吸附，在吸附过程中物质不改变原来的性质，因此吸附能小，结合力较弱，吸附热比较小，容易脱附，如对气体的吸附，只要升高温度，就可以使被吸附的气体逐出活性炭表面。 化学吸附化学吸附是吸附质和吸附剂以分子间的化学键为主的吸附。 化学吸附是指吸附剂与吸附质之间发生化学作用，生成化学键引起的吸附，在吸附过程中不仅有引力，还运用化学键的力，因此吸附能较大，要逐出被吸附的物质需要较高的温度，而且被吸附的物质即使被逐出，也已经产生了化学变化，不再是原来的物质了，一般催化剂都是以这种吸附方式起作用。 还有一种可以进行连续操作的分子筛，物料连续进入填充床，分子筛可以只吸附固定体积的分子，再释放，而将体积过大的分子拦住，石油气和天然气的分离经常采用这种方式。 二者的关系物理吸附和化学吸附并不是孤立的，往往相伴发生。在污水处理技术中，大部分的吸附往往是几种吸附综合作用的结果。由于吸附质、吸附剂及其他因素的影响，可能某种吸附是起主导作用的。& 在吸附的应用方面，通常在催化化学反应的进行方面应用较多，具体到工业上催化剂使用量都是很大的，多以吨计。
吸附流程图评价吸附分离的指标有：①吸附质的（当吸附质是有价值的物料时）或吸附质的净化率（当吸附质是有害杂质时）； ②设备的操作强度，即单位设备体积所能处理的混合气体或溶液的流量；③能量消耗，包括输送物料和吸附剂的能耗，脱附时升温的热能消耗等。吸附剂的平衡吸附量和吸附选择性对吸附操作的上述指标都有决定性的影响，选用平衡吸附量大、吸附选择性高的吸附剂可以显著改善过程的经济性。此外，吸附剂的用量以及操作的温度和压力，对上述指标有重要影响，必须谨慎决定。&& 　
吸附设备有以下类型：①吸附槽。用于吸附操作的搅拌槽，如在吸附槽中用活性白土精制油品或糖液。②固定床吸附设备。用于吸附操作的传质设备，应用最广。 ③吸附设备。吸附剂于流态化状态下进行吸附，如用流化床从厂尾气中脱除氮的氧化物。当要求吸附质回收率较高时，可采用多层流态化设备。流化床吸附容易连续操作，但物料返混及吸附剂磨损严重。 ④吸附柱。又称柱，用于吸附中的移动床传质设备，曾用于分离的中间工厂。&&
实际上，人们很早就发现并利用了吸附现象，如生活中用木炭脱湿和除臭等。随着新型吸附剂的开发及吸附分离工艺条件等方面的研究，吸附分离过程显示出节能、产品纯度高、可除去痕量物质、操作温度低等突出特点，使这一过程在化工、医药、食品、轻工、环保等行业得到了广泛的应用。吸附操作中，吸附质在流体中的平衡浓度通常很小，吸附分离可以进行得十分完全。但由于固体吸附剂在输送、计量和控制等方面比较困难，所以仅宜于用来分离吸附质浓度很低的流体混合物。此外，也可以作为其他传质分离操作的补充，以达到组分十分完全分离的目的。对于组分很接近的料液，当难以实现分离时，用吸附分离可能会经济些。例如：& （1）气体或液体的脱水及深度干燥，如将乙烯气体中的水分脱到痕量，再聚合。& （2）气体或溶液的脱臭、脱色及溶剂蒸气的回收，如在喷漆工业中，常有大量的逸出，采用活性炭处理排放的气体，既减少环境的污染，又可回收有价值的溶剂。& （3）气体中痕量物质的吸附分离，如纯氮、纯氧的制取。& （4）分离某些精馏难以分离的物系，如、烯烃、馏分的分离。& （5）废气和废水的处理，如从高炉废气中回收一氧化碳和二氧化碳，从炼厂废水中脱除酚等有害物质。& （6）食品、药品、有机石油产品的脱色、脱臭；（7）有机异构物（如混合）的分离；（8）空气分离以制取富氧空气；随着新型高效吸附剂的研究和工艺过程的开发，吸附操作必将愈来愈广泛地应用于各工业生产部门。 　&&
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混合均匀性
混合均匀性
mixing uniformityuniformity of fuel mixture composition
与"混合均匀性"相关的文献前10条
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为探讨示踪气体与被测气体实现均匀混合的条件,以CO作为示踪气体,以空气作为被测气体,在直径为0.300 m的90°弯曲管道内对示踪气体与空气的混合均匀性进行了试验研究.结果表明,
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基于数字图像处理技术,对沥青混合料均匀性影响因素定量地展开研究.研究结果表明:随着集料公称最大粒径的增大,沥青混合料均匀性逐渐变差;集料中4.75 mm这档集料比2.36 mm这
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<font color="#0-颗粒活性炭是对糖中色素化合物具有强烈吸附作用的吸附剂-巩义市嵩山滤材活性炭厂【活性炭生产厂家】
30年专注生产活性炭的优秀厂家
高清活性图片集（热）
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　　是对糖中色素化合物具有强烈吸附作用的吸附剂，大多数情况下仅采用单独的活性炭吸附剂即可达到理想的糖脱色效果，。活性炭脱色处理技术过程简单、耐受度高，且几乎不存在对环境产生不利影响的副产物，是最理想的蔗糖脱色技术， 。在实际的脱色工艺中，活性炭质量的变化会缓慢影响脱色装置的技术性能，所以必须坚持进行活性炭关键质量指标的例行检测，这对于及时发现脱色装置的不利趋势、确保装置系统处于正确的日常运行状态很重要。活性炭的检测方法可按照&蔗糖手册&或由活性炭生产厂家提供的技术方法来进行。
颗粒活性炭同时对味精中和液里的铁等杂质有一定吸附能力，目前已在生产中广泛应用于味精中和液脱色［１～５］．国内味精生产除铁方法主要有硫化钠除铁和树脂?颗粒炭混合床方法，但是硫化钠除铁容易使味精成品残硫量偏高，危害消费者身体健康，同时在除铁过程中，容易产生硫化氢气体，污染环境，故树脂?颗粒炭混合床除铁是味精除铁工艺的发展方向［６～１０］．为了给味精脱色和除铁工艺工程设计与放大试验提供基础数据，本工作对活性炭吸附味精中和液里色素和铁的吸附特性进行了研究．１实验方法吸附剂采用Ｋ１５颗粒活性炭，实验料液为生产厂提供的经粉末炭处理的谷氨酸中和液．谷氨酸浓度用旋光分析仪分析．料液中铁的浓度用ＫＣＮＳ显色法滴定比色分析．实验料液中色素浓度很低、成分复杂，色素浓度的绝对数值难于准确测定．本研究通过测定料液吸光度来获取色素浓度的相对值，浓度单位为ｍｏｌ／ｍＬ，吸光度采用分光光度计测量（１ｃｍ光程，波长４２０ｎｍ）．本工作建立静态搅拌瓶点装置，如图１所示，用相比递增法测定吸附平衡数据．用分析天平称取一系列不同质量的干燥颗粒活性炭分别加入定体积的实验料液里，放入恒温槽中不断地长时
　　1、活性炭的取样
&&& 在检测活性炭性能之前，首先要对拟填充吸附柱的活性炭进行取样以获得有代表性的样品。通常在设计时就在再生炉卸料管(将高温再生炭导入急冷槽的那段管道)上设置了取样支管，取样支管较短，安装进料和出料阀以获取高温炭样并使其在支管内自然冷却。采取这种方法取样时，如果炭样的温度仍高于其着火点时即被卸入实验室样品容器中，就可能会发 生安全性问题。另一种取样方法是从急冷槽中取部分炭浆做为分析样，但必须在分析之前先充分对样品进行烘干处理，分析结果须推迟8到10小时才能获得。与直接抽取800℃刚出炉的再生炭样品相比，这种方法可完全避免在取样时发生安全事故。
　　2、表观密度(堆比重)
&&& 对工艺管理来说，活性炭的表观密度是最重要的质量指标，对影响很大，应至少每天检测一次。检测方法是对标准体积量的干基活性炭进行称重，以&堆积密度&进行表述，单位为g/mL活性炭。新制炭的表观密度一般在0.45左右，使用过的、含有机化合物吸附质的炭进行再生时，需通过调整再生炉活化段炉温、蒸汽流量、炭中色素化合物的负荷量等工艺因素使再生炭的表观密度被控制到0.50左右。活性炭的色素化合物负荷量主要取决于原料糖液的色度和每次循环脱色操作所需处理的糖液体积量。在脱色处理装置中即应对饱和炭的表观密度进行监测，以确保活性炭的色素化合物负荷量不会导致饱和炭的表观密度超出0.56至0.57的控制范围。在必要时应缩减吸附柱中糖液的注入时间以确保饱和炭的表观密度处于可控范围。
　　3、活性炭粒度
&&& 活性炭粒度对脱色过程相当重要，粒度过小会造成吸附柱压力降增大，而粒度过大则会削减脱色效率。糖精制多选用直径1.0mm的活性炭产品，这一粒度可使上述应用性能矛盾达到平衡状态。可采取例行的筛选分析来检测即将装填到脱色装置中的活性炭的粒度，如果所选用的活性炭硬度降低、或者向吸附柱中补加的炭量未达到预定的炭量时，吸附柱中的活性炭粒度可能会发生缓慢下降，通常可从1.0mm平均粒径值降低至约0.9到1.0mm范围内。技术管理和工艺控制要求每周检测一次活性炭粒度指标。
　　4、磨损值(Abrasion Number)
&&& 磨损值检测结果可用来表述活性炭颗粒的相对硬度及其在使用过程中因磨擦作用造成的可能损失量。磨损值的检测方法是采用一台拍击振动仪，用特制的硬度试验盘和标准钢球对特定质量数的活性炭进行强制磨损检查，完成强制磨损处理后的炭样使用50号美国标准分析筛或BSS52号分析筛(近0.300mm筛孔)进行筛选。
　　5、碘值及糖蜜值
&&& 碘值及糖蜜值检测数据可用来检查活性炭在使用过程中孔径分布是否发生了改变。糖蜜值是指分别采用标准炭样及实际炭样对糖蜜溶液脱色处理后，溶液光密度(optical densities)的比率。进行糖蜜值检测时，应根据经验来判断所采用的标准炭样和糖蜜试剂是否仍处于&有效期&，若标准炭样和糖蜜试剂已超过&有效使用期&，则须使用新标准炭样和新的糖蜜试剂，且须对其进行&校准&操作。碘值测试方法是检测1克炭样可从50毫升浓度为0.1N的碘溶液中吸附的碘量(以mg碘表示)。进行碘值和糖蜜值检测的目的是为了描述活性炭孔隙结构和表面上含有多少可资利用的&吸附位&，这些&吸附位&可对与糖蜜分子尺寸相当的色素化合物、以及与碘分子尺寸相当的化合物产生有效吸附。还可采用其它的指示性试剂(如亚甲基兰等)进行类似的检测试验。活性炭吸附性能的这种改变对脱色效率的影响没有堆比重的影响那样严重。
　　6、活性炭的其它性能指标
&&& 其它的相关检测项目包括菱镁矿质的含量、活性炭水提取液的pH值、对待处理糖液的脱色效率等。检测菱镁矿质含量的目的是(为了确认所含的镁化合物的量能否有效地为糖液处理过程提供一个pH&缓冲&能力，糖脱色用活性炭的菱镁矿质含量不应低于1.5%至2%(以MgO计)。
　　活性炭脱色工艺操作提醒：活性碳的种类型号很多，比如糖用碳，油用碳等，要选择一种适合你使用的活性碳。活性炭脱色效果在水中最强，有机溶剂中较弱。活性炭的粒度对脱色时间有影响，而且不同生产厂家，不同加工方法生产的活性炭，脱色效果相差很大。脱色温度和PH要根据产物的性质，通过试验确定。
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