催化剂载体中孔颗粒活性炭的生产与应用

福建农林大学

更新时间:2023-03-24

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所属领域

新材料

项目类型

科学研究、技术服务和地质勘查业

项目年份

2023

项目状态

可产业化

项目投资经费

500/万元

合作方式

合作开发

项目简介

   所生产活性炭材料具有20-50%微孔和50-80%介孔(容积比例可根据需求调整),其结构组合可提高活性炭吸附能力。柱状炭有三种直径0.6-0.9-1.5mm,可定制开发特定形状;这种孔径结构均匀,无沟流、旁路或流化、低压降。炭内多级孔构造可使待吸附物通过中孔快速扩散进入微孔,充分利用中微孔,可吸附更广尺度范围和复杂成分的尾气或更好地负载催化剂进行气固、液固等多相催化反应,同时有效延长催化剂的使用寿命。

介孔活性炭指标:

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   以本产品应用于液相加氢催化过程作为载体,表现出较氧化铝载体和其他微孔为主的颗粒活性炭更好的耐酸碱性能,更好的负载能力,更长的催化剂寿命(一年以上)。 

   汽车空气过滤器中,介孔颗粒活性炭可用于去除车厢内空气中的空气污染物和异味。 这可以大大改善空气质量并提供更舒适的驾驶体验,尤其是在车辆尾气排放水平较高的地区。在商业 HVAC 系统中,中孔颗粒活性炭可用于通过去除空气中的污染物、气味和过敏原来改善室内空气质量。 这在学校、医院、办公楼等人员密集的建筑物中尤为重要。中孔颗粒活性炭还可用于便携式空气净化器,用于家庭、办公室和其他室内环境,以去除空气中的污染物和过敏原。使用介孔颗粒活性炭净化空气也被认为是一种去除空气中污染物的环保方式。 与可能产生废物和有害副产物的其他空气净化方法不同,介孔颗粒活性炭是一种惰性材料,可以安全处理和处置。

   此外,介孔颗粒活性炭可以回收和再生,这使其成为一种具有成本效益且可持续的空气净化解决方案。 一旦活性炭达到饱和点,不能再有效吸附污染物,可将其加热至高温使其再生。加热过程去除吸附的污染物,活性炭可再次用于空气净化。 这种再生过程显着降低了中孔颗粒活性炭的总拥有成本,并提高了其可持续性。可以定制介孔颗粒活性炭以针对特定的空气污染物。 可以对活性炭的表面性质、孔径分布和化学性质进行改性,以增强其对不同类型污染物的吸附能力。例如,活性炭可以浸渍金属氧化物或其他化学物质,以增强其去除特定污染物(如胺、甲醛或汞)的能力。 这使得中孔颗粒活性炭成为一种用途广泛的材料,能够解决广泛的空气污染问题。

   介孔颗粒活性炭的功能寿命长,根据应用类型和空气质量条件,典型使用寿命为 6 至 12 个月不等。 中孔颗粒活性炭的高使用寿命和低维护要求使其成为一种具有成本效益的解决方案,只需最少的维护。在水处理中,中孔颗粒活性炭用于去除水中的杂质和污染物,例如有机化合物、农药和重金属。 它还可用于去除饮用水中的异味和味道。在气体分离中,中孔颗粒活性炭用于根据气体的大小和极性分离气体。 这在气体储存、空调系统和天然气处理等应用中很有用。

   正在探索中孔颗粒活性炭作为储能应用(例如超级电容器和电池)的潜在材料。 其高表面积和优异的导电性使其成为具有高功率和长循环寿命的有前途的储能材料。

   总之,介孔颗粒活性炭由于其独特的性能及其在不同领域控制污染的有效性而具有多种多样的工业应用。 被认为是一种高度通用和可持续的材料,具有解决众多环境和经济挑战的潜力。

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