北京椰殼活性炭在環(huán)保水處理中的重要性北京椰殼活性炭在環(huán)保水處理中的重要性椰炭
椰子是我國南方熱帶地區(qū)的重要樹種之一，當椰子的果肉和椰汁被取走加工為食品后，碩大的椰殼廢棄將給環(huán)境治理帶來不小的壓力。將廢棄的椰殼回收，可使它變廢為寶，通過浸泡、敲打、除雜、晾曬，最終提取椰殼的纖維質(zhì)——椰子纖維，再將椰子纖維加熱至1 200℃，高溫炭化后即得到了性能優(yōu)異的椰炭。椰炭分子結(jié)構(gòu)呈六角形，炭質(zhì)緊密、密度大、孔隙多，微孔面積是竹炭的4倍以上，具有超強的吸附功能。椰炭中的礦物質(zhì)含量豐富，其中含碳93%~96%、鉀0.647%、鎂0.030%、鈣0.036%、鋁0.004%、鋯0.001%、錳0.017%。椰炭還可以吸收和發(fā)射波長為4~14微米的遠紅外線，從而激發(fā)產(chǎn)生對人體有益的負離子。
椰炭作為一種性能優(yōu)異的活性炭，最先是作為吸附材料被廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空氣的凈化和水質(zhì)凈化上。它對人體異味、油煙味、甲醛、苯、氨等有害化學氣體都有吸收和除味的作用。
椰炭纖維的制備和性能
1. 椰炭纖維的制備
目前椰炭纖維的制備方法有兩種。
第一種方法，通過傳統(tǒng)的聚酯纖維紡絲工藝即熔體紡絲制備，將椰炭粉末加入到熔融的聚酯中混合，得到功能性色母粒，再將該色母粒與聚酯切片混合后紡絲，制得聚酯基椰炭纖維。一般聚酯基椰炭纖維中椰炭粉末的含量在2%~3%質(zhì)量分數(shù)，椰炭粉末的粒徑一般在0.5微米以下。加工工藝流程如下：
椰炭粉末——硅表面活性劑→與熔融聚酯混合(高溫)→功能性色母粒聚酯切片→熔體混合→螺桿擠壓機→箱體組件→紡絲→吹風冷卻→上油→卷繞成形→檢驗→包裝
第二種方法，將椰炭粉末、分散劑、軟化水混合研磨制成漿料，椰炭粉末乳漿經(jīng)攪拌過濾，再與粘膠溶液均勻混合后紡絲即溶液紡絲，制成粘膠基椰炭纖維。一般粘膠基椰炭纖維中椰炭粉末的含量在4%~10%質(zhì)量分數(shù)，椰炭粉末的粒徑一般為0.5微米。加工工藝流程如下：
椰炭粉末→軟化、分散、研磨→椰炭粉末乳漿粘膠漿粕→浸、壓、分散堿纖維素老成→黃化→溶液混合→過濾→脫泡→紡絲成形→包裝
椰炭纖維可以和其他天然纖維或合成纖維混紡得到椰炭紗，椰炭紗由于含黑色的椰炭而呈灰色，這限制了椰炭纖維面料的應(yīng)用范圍，通過白觸媒處理可以得到白色椰炭紗，解決椰炭紗的染色和應(yīng)用問題。
2. 椰炭纖維的性能
椰炭纖維將數(shù)種功能特性集于一身，如吸附性強、發(fā)射負離子、吸收和放射遠紅外線、吸濕性強、抗菌等。
椰炭粉末經(jīng)過硅表面活性劑活化后，表面積比竹炭大4~6倍，使其吸附性更強，并在纖維中仍具活性。將椰炭針織布置于氨氣袋中進行消臭性能測試，結(jié)果表明椰炭針織布的消臭率達到35%。
椰炭纖維發(fā)射負離子濃度高，對椰炭纖維針織物進行負離子發(fā)射性能測試，測試結(jié)果表明椰炭纖維的負離子發(fā)射量為每毫升5 000個，遠遠超過了空氣中維持生命健康基本需要的負離子濃度每毫升215個。
椰炭纖維還可以吸收和發(fā)射波長為4~14微米的遠紅外線，遠紅外線發(fā)射率高達90%以上，穿著此類纖維織制織物的服裝能激活人體表面細胞，促進人體皮下組織血液的微循環(huán)，達到蓄熱保暖、促進新陳代謝、提高人體免疫力的功效。
椰炭纖維富含各種礦物質(zhì)，對人體具有活化細胞、凈化血液、消除疲勞、改善過敏體質(zhì)等保健作用。
椰炭纖維發(fā)射的高濃度負氧離子使纖維周邊微環(huán)境的抗菌殺菌功能更為強大。
3 椰炭纖維的應(yīng)用前景
椰炭纖維優(yōu)良的吸附、除味、釋放負離子和遠紅外等功能，特別適合開發(fā)功能性紡織服裝等，如保健內(nèi)衣、護腰護膝帶、婦嬰服裝、睡衣睡袍、襪子等。另外，椰炭纖維中的椰炭形成一種多孔滲水的表面，能快速大量吸收人體皮膚汗液和濕氣并迅速擴散和揮發(fā)，保證人體皮膚表面和服裝內(nèi)層的干爽透氣，適合開發(fā)運動服飾、T恤、超快干內(nèi)衣襯衣，可以預防潮濕環(huán)境下細菌滋生而引發(fā)皮膚病。
椰炭纖維在家紡上的應(yīng)用也非常廣泛，椰炭纖維窗簾、床單被罩、毛毯、浴巾毛巾等具有發(fā)射遠紅外線和負離子功能，可增加空氣中的負離子濃度?？少F的是它們都具有去除人體異昧和居室內(nèi)有害氣體的清潔能力，可為人們創(chuàng)造一個健康舒適的居住環(huán)境。
椰炭纖維短纖維或長絲還可以通過各種纖網(wǎng)成型方法和固結(jié)工藝加工成非織造布，廣泛應(yīng)用于各個產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
椰炭纖維在美容護膚品中的應(yīng)用，具有抗菌、抗紫外線的護膚特點，可以制成化妝棉、面膜等。椰炭纖維在環(huán)境保護、建筑、家庭裝飾方面的應(yīng)用，具有超強吸附性、可降低室內(nèi)甲醛等有害氣體的含量;釋放負離子的特點，可以制成空調(diào)過濾器、汽車內(nèi)飾材料、室內(nèi)壁紙、各種具有吸附性的復合材料、隔熱材料等。椰炭纖維在農(nóng)業(yè)、水利中的應(yīng)用，具有超強抗菌和吸附性的特點，可以制成水質(zhì)凈化網(wǎng)。椰炭纖維在醫(yī)療上的應(yīng)用，具有抗菌防臭的特點，可以制成醫(yī)療繃帶、口罩等。
隨著人們健康和環(huán)保意識的增強，對生活品質(zhì)、品位的追求也越來越高，生態(tài)環(huán)保紡織品越來越受市場歡迎，椰炭纖維的開發(fā)正符合了這一發(fā)展潮流。
由于人們對椰炭纖維的認識和開發(fā)還不足，目前市場上椰炭纖維紡織品只出現(xiàn)在襪子、保暖褲上，椰炭纖維的應(yīng)用價值還遠遠沒有得到充分利用。椰炭纖維與竹炭纖維既相類似又相區(qū)別，相似之處在于椰炭和竹炭粉末是分別將椰子纖維和竹纖維通過高溫炭化得到的，然后再借助化學纖維紡絲工藝，制得椰炭纖維和竹炭纖維;相區(qū)別之處在于原料來源不同。開發(fā)椰炭纖維有如下市場優(yōu)勢：生產(chǎn)成本低，原料來源于廢物的再利用;環(huán)保;國內(nèi)市場空白，前景廣闊。
椰殼活性炭吸附流程
內(nèi)容： 椰殼活性炭 活性氧化鋁
1.椰殼活性炭水處理的間歇式流程：常用單個吸附器，應(yīng)用于廢氣間歇排放、排氣量較小、排氣濃度較低的情況下。吸附飽和后需要再生。當間歇排氣的間隔時間大于再生所用的時問時，可在吸附器內(nèi)再生；當間歇排氣時間小于再生所用時間時，可將吸附器內(nèi)的椰殼活性炭 更換，將失效椰殼活性炭 集中再生，
②椰殼活性炭水處理半連續(xù)式流程：由兩臺吸附器并聯(lián)組成，它是最普遍應(yīng)用的流程， 既可用于處理間歇排氣，又可用于連續(xù)排氣，其中一臺吸附器進行吸附，另一臺吸附器進行再生。
③椰殼活性炭水處理連續(xù)式流程：由連續(xù)操作的流化床吸附器、移動床吸附器等組成， 處理連續(xù)排出的廢氣，不斷有用過的椰殼活性炭 移動床再生，并不斷有新的椰殼活性炭 或再生的椰殼活性炭 補充到床內(nèi)。
用椰殼活性炭 吸附氣體中的污染物，一般要避免高溫，因為為吸附量隨溫度上升而下降；要避免髙濕度,因為高濕度會降低吸附量，要避免高含塵土量，因為焦油類塵霧會堵塞椰殼活性炭 細孔、降低吸附，應(yīng)采取過濾等預處理。
椰殼活性炭怎樣對放射性稀有氣體的捕集
內(nèi)容： 中國幅員遼闊物產(chǎn)豐富，其中適宜做機制椰殼活性炭的原料很多，但也絕非像某些商家所宣傳的那樣---幾乎所有能燃燒的東西都可以拿來做機制椰殼活性炭。 同時，我也在一些博客網(wǎng)站上發(fā)現(xiàn)了另一種極端的觀點---除硬木外的所有原料都不適合做機制椰殼活性炭， 并很干脆的把農(nóng)作物的所有廢棄物排除在外。這種觀點也很片面?？赡艹执擞^點的朋友當?shù)氐那闆r確實如此，但對于全國而言這種觀點顯然是站不住腳的，就拿本人所在的吉林省來說，市場上除了木質(zhì)機制炭外還有用稻殼、玉米芯和豆桿等農(nóng)業(yè)廢棄物做的機制炭，質(zhì)量雖然不如木質(zhì)機制炭，但由于其原料易得成本低廉，仍然憑借價格上的優(yōu)勢在市場中占有了一定份額。所以分析一種原料是否適合做機制炭，除了看其本身的結(jié)構(gòu)成分外，還要結(jié)合當?shù)厥袌銮闆r綜合考慮。 從原料的結(jié)構(gòu)成分看，決定其能否成為理想的機制炭原料的因素有兩個：纖維搭結(jié)的好壞和木質(zhì)素含量的多少。前者直接影響成型棒的密度和機械強度，而后者則確定了成品的最高含碳量。綜合這倆方面的因素下面我以原料的優(yōu)劣為順序為大家介紹幾種常見的機制椰殼活性炭原料。
放射性稀有氣體除85Kr (半衰期為10. 4年）之外，一般均是壽命很短的原子核素。為此，在再處理設(shè)施中的85Kr.以及在動力反應(yīng)堆中，特別是在沸水反應(yīng)堆中的短壽命稀有氣體，都必須設(shè)法降低它們的放出率、從再處理廠的廢氣中捕集85Kr,除用椰殼活性炭吸附法以外，還研究了溶劑吸收法、液化法、隔膜滲透法等其他各種方法，測定了有關(guān)各種有氣體的平衡吸附量，結(jié)果表明椰殼活性炭比其他吸附劑的吸附性能更好。在椰殼活性炭表面的吸附熱分別為5?5.1ksa1/g分子和6.1?6.4kCa|/g分子，在常溫附近的吸附等溫線可以用朗繆爾式表示，處理氣的組成依燃料的種類、燃燒度及在處理方法的不同而已，溫德斯卡勒（Windscale)的例子中,成分比是去除凝結(jié)性物質(zhì)后的組分。由于廢氣中的氧在強放射線場中會變?yōu)樗员仨毧紤]到它與椰殼活性炭的反應(yīng)。特別是在極低的溫度下椰殼活性炭對85kr的吸附過程中，氧的存在是個問題。
鞏義億洋公司生產(chǎn)的活性炭機械強度高，耐壓、耐高溫、不易破碎，使用壽命長等優(yōu)點，作為一種吸附和催化劑載體，被廣泛用于飲用水、空氣凈化、溶劑回收、食品、醫(yī)藥、化工、環(huán)保、電力等各行各業(yè)。銷售覆蓋全國并和天津、邢臺、青島、江西多家貿(mào)易公司合作，產(chǎn)品遠銷世界，歐洲、臺灣、東南亞和美國市場......
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