活性炭是一种用途广的工业吸附剂,它是利用木炭、各种果壳和煤等作为原料,通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。活性炭自1900年问世以来,其应用历程当中经历了两件大事,一是在20世纪20年代次世界大战中被用于制造;二是在20世纪40年代数以百计的自来水厂用活性炭脱臭。活性炭的吸附性源于其特的分子构造,活性炭的内部有很多孔隙,每克活性炭的内部孔隙如果铺展开来可达到500~1700平方米,正是这种特的内部构造,使得活性炭具有优异的吸附能力,活性炭的应用非常广泛,
活性炭经过高温活化及造孔径调节技术处理,使其具备了广大的比表面积及丰富的与室内有害气体分子大小相匹配的孔隙结构,于吸附、苯系物、氨、氡、TVOC、等数十种有害物质等、所有对人体有害的气体及空气中的浮游。具有吸味、去毒、除臭、去湿、防霉、杀菌、净化等综合功能,在吸附有害气体的同时,杀灭霉菌、大肠、金葡萄球菌、脓菌等致病菌,抑制流行原的传播,彻底清除室内环境污染。
活性炭吸附机理:
活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。一般来说,颗粒越小,孔隙扩散速度越快,活性炭的吸附能力就越强。吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标。吸附能力的大小是用吸附量来衡量的,吸附速度是指单位时间内单位重量的吸附剂所吸附的量。在水处理中,吸附速度决定了吸附剂与污水的接触时间。
主要用于冶金、钢铁、石油、生活、液相吸附、化工、电力、饮用水、纯净水、制酒、饮料、工业污水的净化、脱色、脱氯、除臭;也可用于炼油行业的脱硫醇等。特别适用于电厂、石化、炼油厂、印染纺织业、食品饮料、药用活性炭、电子高纯水、生活饮用水、工业中水回用等行业。更能有效吸附水中的游离氯、酚、硫、油、胶质、农药残留物和其他有机污染物,余氯、半脱氯值,以及的回收等。
在生产过程中,提高活性炭吸附性能 的办法就是控制生产工艺,使单位体积内尽可能多地增加活性炭的孔隙结构。因此吸附性越高的活性炭由于含有大量的孔隙,使得其本身的密度变得越来越小, 这就是为什么吸附性越好的活性炭手感越轻的原因(前提是使用同一种原料生产,没有浸过水或吸附过其他物质)。同时随着吸附性的提高活性炭的生产成本也就越 高,而且是呈几何级数增长,这就是市场上有用低吸附活性炭冒充高吸附活性炭销售的动机。
活性炭按制造使用的主要原材料分为四类:煤质活性炭、木质活性炭、合成材料活性炭和其他类活性炭。按制造使用主要原材料及对应的产品形状组合分类分为16种类型。其中,煤质活性炭分为:柱状煤质颗粒活性炭、 破碎煤质颗粒活性炭、粉状煤质颗粒活性炭、球形煤质颗粒活性炭。木质颗粒活性炭分为:柱状木质颗粒活性炭、破碎状木质颗粒活性炭、粉状木质颗粒活性炭、球形木质颗粒活性炭。合成材料活性炭分为:柱状合成材料颗粒活性炭、破碎状合成材料颗粒活性炭、粉状合成材料颗粒活性炭、成形活性炭、球形合成材料颗粒活性炭、 布类合成材料活性炭(炭纤维布)、毡类合成材料活性炭(炭纤维毡)。其他类活性炭,指除上述三种类型活性炭外,由其他原材料(如煤沥青、石油焦等)制备的活性炭,这类活性炭,在产品形状分类中,暂列了沥青基微球活性炭。详细分类见下表活性炭按材料和形状命名。命名的方法则依据命名原则规定的内容进行,有三层内容:层表示活性炭制造主要原材料,用主要原材料英文单词的字母大写表示;第二层表示活性炭的形状,用形状英文单词的字母大写表示;第三层为活性碳的名称,由汉字组成。
在活性炭行业中通常用碘吸附值或吸附值(CTC)来标定活性炭的吸附值,吸附值越高,活性炭的吸附能力就越强。
了解了以上几点,我们就不难判断出活性炭性能的好坏了。吸附值越高活性炭性能就越好。那么在无检测设备的情况下如何简单识别活性炭吸附值的高低呢?这里介绍几种比较容易的方法供参考。
1、 直接看厂家提供的指标。活性炭常用吸附指标主要有:碘吸附值、(CTC)吸附值、亚甲蓝吸附值,碘吸附值用来表示活性炭对液体物质的吸附能力,四 氯化碳吸附值用来表示活性炭对气体物质的吸附能力,亚甲蓝吸附值是用来表示活性炭脱色能力的。这三种指标越高,表明活性炭的吸附能力越强。因此大家在购买 活性炭时可根据自己的使用情况结合厂家提供的这些指标来选购适合自己用途的活性炭。
2、看体积:同样12包*50g=1盒为什么原生态活性炭要比别家的体积大呢?上面已经介绍过了,要想提高活性炭的吸附性能,只有尽可能多地在活性炭上制造孔隙结构,孔隙越多,活性炭越酥松,相对密度也就会 越轻,因此好的活性炭手感上会比较轻,在同等重量包装的情况下,性能好的活性炭会比劣质活性炭体积大许多。
3、看气泡。将一小把活性炭投 入水中,由于水的渗透作用,水会逐渐浸入活性炭的孔隙结构中,迫使孔隙中的空气排出,从而产生一连串的为细小的气泡,在水中拉出一条细小的气泡线,同时 会发出丝丝的气泡声,十分有趣。这种现象发生得越剧烈,持续时间越长,活性炭的吸附性就越好。
4、看脱色能力。活性炭吸附能力的另一个表 现就是脱色能力,活性炭具有能将有色液体变成浅色或无色的神奇能力,这其实就是因为活性炭吸附了有色液体里的色素分子的原因造成的。正因为活性炭的这种特 性,被广泛应用于制糖工业领域中红糖变白糖的生产过程中。取两只透明杯子,在一只杯子里放入纯净水,然后滴入一滴红墨水(这里可以用任何一种便于观察但不 改变水的性质的色素都可以,例如蓝墨水、打印机彩色墨水,但不能使用墨汁和碳素墨水),搅拌均匀后将一半有色水倒入另一个杯子中留作对比样。将活性炭放入 有色水中,数量应达到水的一半或更多,这样效果会比较明显,静置10—20分钟后与对比水样进行对照,在同等条件下,脱色效果越强说明活性炭吸附性越好。
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