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發布時間:2020-11-09 07:04  
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活性炭是常用的一種非極性吸附劑,性能穩定,抗腐蝕,故應用廣泛。它是一種具有吸附性能的炭基物質的總稱。把含碳的有機物質加熱炭化,去除全部揮發物,在經藥品(如ZnCl2等)或水蒸汽活化,制成多孔性炭素結構吸附劑。活性炭有粉狀和粒狀兩種,工業上多采用粒狀活性炭。蜂窩狀活性炭價格的比表面積達800~2000m2/g,具有很高的吸附能力。活性炭的吸附能力與孔隙的構造和分布情況有關。它的孔隙分為三類:小孔——孔徑在2nm以下;煤質活性炭又分為,蜂窩活性炭,煤質柱狀活性炭,煤質顆粒活性炭,球形活性炭,煤質粉狀活性炭。過渡孔——孔徑為2~100nm。大孔——孔徑為100nm以上。活性炭的小孔比表面積占總比表面積的95%以上,對吸附量影響更大;過渡孔不僅為吸附質提供擴散通道,而且當吸附質的分子直徑較大時(如有機物質),主要靠它們來完成吸附;大孔的比表面積所占比例很小,主要為吸附質擴散提供通道。

活性炭是自二十世紀初即被發現可用在做為水處理用。它是一個具有多孔狀組織的炭,這些孔就是用來增加活性炭吸附雜質的表面積。炭化物質的物性與它的原材料和處理過程的好壞有*的關系。目前常見的炭有以煤、樹木、椰子殼為原料。椰殼燒結而成的炭具有較好的穩定性、孔的分布及表面積都較其他種類的炭來得佳,這些特性使得它在水處理上有良好的表現。活性炭按形狀來分可以分為柱狀活性炭、顆粒活性炭、粉末活性炭和蜂窩活性炭,其中顆粒活性炭又能分為兩種:柱狀破碎活性炭和原煤破碎活性炭。顆粒活性炭在生產的過程中,都會經過炭化、活化工藝。炭化主要是將活性炭中的揮發分和焦油通過高溫燃燒去除,使其形成二次孔隙結構并賦予能經受活化的強度,炭化結果好壞直接影響活性炭的質量。產品廣泛應用于食品,飲料,自來水,制糖,石油等行業,在釀造,污水處理,電廠,電鍍等領域也有較為常見的應用。而活化是利用氣體進行炭的氧化反應,使炭化物的表面受到侵蝕,其細孔結構更加發達的過程,一般用高溫蒸汽活化。活化是制造活性炭的關鍵步驟,將決定活性炭的碘值、亞甲藍、孔徑分布、強度等參數。

顆粒活性炭和柱狀活性炭的主要區別在于形狀!柱狀活性炭主要是用原煤即無煙煤制作的。主要以直徑大小劃分,常用規格有1mm、1.5mm、3.0mm、4.0mm,這四種!價格的話以碘值高低劃分!
顆粒活性炭以原材料有兩種煤質顆粒活性炭和果殼顆粒活性炭(例如椰殼活性炭等)。顆粒活性炭的規格一般都是以目數作為參考,8-16目為常規尺寸!其它規格可以定制!它們的應用的話都差不多,柱狀活性炭偏向于空氣吸附!蜂窩狀活性炭價格主要原材料為林業“三剩物”(采伐剩余物、造材剩余物、加工剩余物),農作物秸稈等。顆粒活性炭在空氣吸附和水處理方面都有廣泛發應用!
顆粒活性炭就是不規則的圓形顆粒,通常規格為3目-100目之間,也有破碎的片狀的(如椰殼炭)。柱狀活性炭是圓柱形的,通常以MM為單位
常見的為2-4mm。兩種活性炭的應用領域其實差不多,主要根據應用的具體企業的要求。在實際的使用中,由于堆積情況和承重以及具體活性炭本身的參數等的差別會有所有不同。




蜂窩狀活性炭價格工藝條件
比表面及孔結構 在比表面開始測試前對活性炭進行加熱真空脫附處理,在-196℃液氮溫度下吸附氮氣,測試氮氣吸附等溫線,利用BET方程,根據單分子層吸附量和吸附質分子截面積,計算活性炭樣的比表面積;微波加熱1分鐘為了恢復活性炭的吸附能力,許多人將在陽光下干燥活性炭,使活性炭吸附的水分和有害物質被熱量揮發。由相對壓力為0.98時的氮吸附值換算成液氮體積得到總孔體積。
比表面積是表征活性炭吸附性能的主要指標,這一指標解釋了活性炭產生吸附的原因,使人們加深了對吸附現象本質的認識,在活性炭及吸附材料的研究中,這種檢測指標應用得較多,但由于檢測儀器設備比較復雜,而且價格昂貴,因此在活性炭生產中應用的比較少。
②孔容積 通過測定顆粒活性炭的真密度、顆粒密度來計算孔容積。具體測定方法有真密度法和氮吸附法等,各種方法測定的孔容略有不同,在報出測試結果時應標注檢測方法。
孔容積也是表征活性炭吸附性能的重要指標,經常使用的孔容積測試方法有氮吸附法,一般在測試比表面時可同時計算出孔容積,孔容積和活性炭裝填密度密切相關,和裝填密度指標成反比。應用模擬評價檢驗在活性炭應用實踐中,吸附質幾乎沒有單獨存在的可能性,活性炭總是會面對多種物質組成的混合物,這些物質在活性炭上不可避免的發生競爭吸附,競爭吸附的發生必然導致目標吸附質的吸附量的改變,從而導致實際應用效果偏離實驗室檢驗結果,有時這種偏離會非常嚴重。一些空氣凈化器制造商已經在過濾器中添加了活性炭成分,但這里的活性炭含量非常少。
為了準確評價活性炭在實際應用中的使用效果,需進行實驗室模擬吸附試驗,這種模擬大多采用動態試驗方法來進行。對于液相模擬吸附試驗,一般采用吸附柱方法,使用待處理工作態原液,有時根據液相中已知的主要成分進行配液,選擇不同的工藝條件進行試驗,然后經數據處理得到更佳工藝條件,用于指導活性炭的實際應用。這表明先前在活性炭的孔結構中“堵塞”的水已被除去,并且活性炭已恢復其活性。
對于氣相模擬吸附試驗,情況較為復雜。當采用動態模擬實驗時,多采取配氣法模擬實際氣體,選用合適的吸附管(亦可視為更小型一些的吸附柱),調整試驗條件以獲得不同工藝條件下的吸附穿透曲線等,進而指導活性炭吸附裝置的設計和運行條件的選擇。當采用靜態模擬試驗時,采用向已加入活性炭的定容積吸附器中加注被吸附氣體的方法進行試驗。然而,由于碳化過程中形成的一些焦油和碳氫化合物的吸附,比表面積變小并失去活性。靜態模擬法試驗結果的準確性不如動態法。
一般活性炭的應用單位為了準確地選用活性炭產品或設計活性炭應用裝置,均根據自己的需要建立活性炭應用評價裝置,對活性炭的應用性能進行評價實驗,以獲取準確的工藝參數指導活性炭的應用或裝置的設計。
