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水處理濾料之活性炭

作者:admin 發布時間:2022-01-05 13:43:29點擊:1105

活性炭是由木質、煤質和石油焦等含碳的原料經熱解、活化加工制備而成,具有發達的孔隙結構、較大的比表面積和豐富的表面化學基團,特異性吸附能力較強的炭材料的統稱。

將有機原料(果殼、煤、木材等)在隔絕空氣的條件下加熱,以減少非碳成分(此過程稱為炭化);然后與氣體反應,表面被侵蝕,產生微孔發達的結構(此過程稱為活化)。由于活化的過程是一個微觀過程,即大量的分子碳化物表面侵蝕是點狀侵蝕,所以造成了活性炭表面具有無數細小孔隙。由于活化的過程是一個微觀過程,即大量的分子碳化物表面侵蝕是點狀侵蝕,所以造成了活性炭表面具有無數細小孔隙?;钚蕴勘砻娴奈⒖字睆酱蠖嘣?~50nm之間,即使是少量的活性炭,也有巨大的表面積,其高度發達的孔隙構造,為其提供了巨大的表面積,每克活性炭的表面積為500~1500m2,而活性炭的一切應用,幾乎都基于活性炭的這一特點。

作為優良的吸附劑、催化劑或催化劑載體,現在活性炭廣泛應用于飲用水、污水處理、化工、電力、空氣凈化、食品、制藥等眾多領域。今天為大家簡單介紹一下活性炭的相關知識。

活性炭的分類方式

國內通常將活性炭按照兩部分進行分類:

活性炭按常見產品形狀分為:粉狀顆粒活性炭、球形顆粒活性炭、破碎顆?;钚蕴?、柱狀顆?;钚蕴康?。

活性炭按制造使用的主要原材料分為:煤質活性炭、木質活性炭,以及一種被廣泛用于水處理領域的木質活性炭—椰殼活性炭,下面為大家重點介紹這一部分。

01煤質活性炭

原材料和制造工藝:煤質活性炭是優質無煙煤經過炭化→冷卻→活化→洗滌等一系列工序研制而成。

主要特性:外觀普遍為黑色圓柱狀活性炭,不定形煤質顆?;钚蕴浚址Q破碎炭。圓柱形活性炭又稱柱狀炭,一般由粉狀原料和粘結劑經混捏、擠壓成型再經炭化、活化等工序制成;也可以用粉狀活性炭加粘結劑擠壓成型。

優點:煤質顆?;钚蕴繌姸雀?、孔隙發達、比表面積大,具有發達的孔隙結構,良好的吸附性能,機械強度高,易反復再生,造價低等特點。

應用:用于有毒氣體的凈化,廢氣處理,工業和生活用水的凈化處理,溶劑回收等方面。

02木質活性炭

原材料和制造工藝:木質活性炭是以優質的薪材、木屑、木塊、椰殼、果殼等為原材料,經過高溫碳化,活化等工序進行加工生產而成。

主要特性:使用壽命長,高吸附性和脫附性,孔隙結構和比表面積更發達,吸附容量大,過濾速度快。高強度低灰分,孔徑分布合理。

優點:具有比表面積大,活性高,微孔發達,脫色力強,孔隙結構較大等特點??紫督Y構大,能有效去除水體中的濁度等和吸附較大的各種雜質。

應用:飲用水,工業用水和廢水的深度凈化和各種氣體的分離、提純、凈化;有機溶劑回收;制糖、味精、醫藥、酒類、飲料的脫色除臭等。

03椰殼活性炭

原材料和制造工藝:椰殼活性炭,也屬于木質活性炭的一種,以優質椰子殼為原料,經炭化、活化等一系列生產工藝精加工而成。

主要特性:椰殼活性炭外觀為黑色,顆粒狀,具有孔隙發達、吸附性能好、強度高、易再生、經濟耐用等優點,但是因為椰殼產地等問題,價格高于常規木質活性炭。

優點:孔隙結構發達,比表面積大,吸附能力強,機械強度高,濾層阻力小過濾速度快,化學性能穩定,使用壽命長。

應用:主要用于飲用水、純凈水、制酒、飲料、工業污水的凈化、脫色、脫氯、除臭;也可用于煉油行業的脫硫醇等。

活性炭的選用

01吸附能力指標:碘吸附值、亞甲基藍吸附值、四氯化碳吸附值

以上三項指標越高,活性炭的吸附能力越強。其中碘吸附值用來表示活性炭對液體物質的吸附能力,四氯化碳吸附值用來表示活性炭對氣體物質的吸附能力,亞甲藍吸附值是用來表示活性炭脫色能力的。這三種指標越高,表明活性炭的吸附能力越強。

通常來說,活性炭的碘值(碘吸附值)范圍在400-1300mg/g。而椰殼活性炭的綜合使用效果較好,被廣泛應用于對水質要求嚴格的水處理的原水處理中。

02體積大?。?/span>

活性炭的吸附性能,起決定因素的是活性炭的孔隙結構,孔隙越多,活性炭越酥松,相對密度也就會越輕,因此優質活性炭手感上會比較輕。所以在同等重量包裝的情況下,性能好的活性炭會比劣質活性炭具有更大的體積。

03看氣泡:

將一小把活性炭投入水中,產生一連串的極為細小的氣泡,拉出一條氣泡線,同時會發出絲絲的氣泡聲,這種現象發生得越猛烈,持續時間越長,證明活性炭的吸附性能越好。

04脫色能力:

活性炭吸附能力的另一個表現就是脫色能力,活性炭具有能將有色液體變成淺色或無色的神奇能力,這是因為活性炭吸附了有色液體里的色素分子的原因造成的。在同等條件下,脫色效果越強說明活性炭吸附性越好。

活性炭的種類很多,不同種類的活性炭有其不同的特點和優勢,選擇時應綜合考慮成本及使用環境。

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