活性炭的制作原理和性能指标简析

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　活性炭是利用优质无烟煤、石英砂、木炭或各种果壳等作为原料，通过物理或化学方法经过特殊工艺加工的，具有发达孔隙结构和比表面积的一种碳制品，由于活性炭这种特殊的空隙结构，使得它具有极强的吸附能力，因此被广泛用于空气净化、防毒防护、水处理、溶剂脱色等工业及民用领域。
1 D5 Q3 a' o: S: f, A# T8 t# G8 m　　近年来，随着人们对活性炭的逐步认识，活性炭市场也飞速发展，但在发展的同时，各种质量低劣的活性炭产品也趁虚而入，严重影响了活性炭市场的正常发展，给消费者造成不良的后果。为了让消费者能够选择到放心的产品，这里就如何选择优质活性炭做一个简要的说明。 活性炭虽然在外型和用途方面可以有许多品种，但活性炭有一个共同的特性，那就是“吸附性”。
7 o  }8 x( u/ U5 w　　活性炭产生吸附性的原因就是因为它有发达的孔隙结构，就象我们所见到的海绵一样，在同等重量的条件下，海绵比其他物体能吸收更多的水，原因也是因为它具有发达的孔隙结构。但活性炭的这种孔隙结构是肉眼无法看见的，因为他们只有1×10-12mm—10-5mm之间，比一个分子大不了多少。活性炭孔隙发达的程度是难以想象的，若取1克活性炭，将里面所有的孔壁都展开成一个平面，这个面积将达到1000平方米(既比表面积为1000g/m2)!
, Q3 s  m) H! j( Q& y8 B: R　　【活性炭产品的性能指标可分为:】
2 e3 K& G- z' A; @/ |　　物理性能指标、化学性能指标、吸附性能指标。
" L7 Y, o3 Z) ]6 v) ?) D2 q  O3 K　　三种性能指标对活性炭的选择和应用都起到非常重要的作用。 主要物理性能指标有：形状、外观、比表面积、孔容积、比重、目数、粒度、耐磨强度、漂浮率等。 主要化学性能指标有：PH值、灰分、水分、着火点、未炭化物、硫化物、氯化物、氰化物、硫酸盐、酸溶物、醇溶物、铁含量、锌含量、铅含量、砷含量、钙镁含量、重金属含量、磷酸盐等。 主要吸附性能指标有：亚甲蓝吸附值、碘吸附值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎宁吸附值、饱和硫容量、穿透硫容量、水容量、氯乙烷蒸汽防护时间、ABS值等
　　【粉状活性炭过滤脱色分析介绍】
" i  d3 m; F6 h7 o% v) m& @* Y　　粉状活性炭用在过滤脱色方面的作业方式粉状活性炭脱色方式有多种，应根据物料的性能灵活掌握。例如，按照粉状活性炭需要量的总量，将粉状活性炭一次性投人或分批次投人。当前，比较通行的方法是双阶段法，即将已用过一次脱色的粉状活性炭蜇新用在色素负荷重要的溶液，然后投入新炭再脱色一次，此经过使用的炭重新用来粗品脱色。某些溶液在脱色后要经蒸发浓縮,蒸发浓缩前后都经脱色处理。使用粉炭脱色多是间歇作业，粉炭用水调和后用泵抽到脱色缸，脱色后的溶液通过各种形式的滤器过滤，滤饼再经洗潘。如要实现连续脱色作业，则要使用颗粒状活性炭装填脱色塔。有多个塔串联组成，连续脱色，分步再生。好多工厂采用两步法，即色素负荷大、溶液杂质多的情况下先用粉炭脱色，滤液再经颗粒炭脱色精制。粉状活性炭在应用中一般为过滤、脱色处理，其进行过滤是利用多孔物质(筛板或滤膜等)阻截大的颗粒物质，而使小于孔隙的物质通过的一种最简单、最常用的分离方法。主要用于悬浮液的分离。
6 z; `+ W% \% \; Z0 F" `7 }# b　　目前，水处理活性炭品种众多，寻找高质量的活性炭是有窍门的，只考虑它的碘值、亚甲蓝值已经不行了，它们只能够表明活性炭颗粒中细小孔径的比表面积大小，但是在实际生产中有吸附速率的问题，即净水工艺中吸附时间是有限的，水处理中应用的粉末活性炭远未达到完全吸附平衡。活性炭颗粒内部中等孔隙是有机物分子的进入通道，一般认为活性炭的中等孔隙越发达越有利于吸附动力学平衡，所以中孔是否发达决定了吸附速率。为了结合实际应用，我们不仅考虑粉末活性炭的总吸附比表面积(也就是碘值、亚甲蓝值等指标)，还要判断粉末活性炭颗粒内部的孔径分布是否容易达到快速吸附，即明确转化为如何评价活性炭的孔径分布是否合理
　　【煤质柱状活性炭的用途及加工工艺】
8 N3 y/ n4 ~0 F) t" e9 l* ]( j/ ^　　煤质柱状活性炭
　　a 可用于城市饮用水高级净化，脱除余氯、除臭;b 也是高纯水、人工矿泉水生产过程中的高级净化材料;c 大规模锅炉给水预先脱除COD等有害杂质，能够提高锅炉效率和延长锅炉寿命;d 能够有效地脱除水中的COD、色素、臭气等毒害物质。e 大颗粒活性炭可以装填过滤器以及净化空气。 一、气体净化用煤质活性炭(不定型破碎状/圆柱状)：用于脱除空气中的污染物。化工原料气体，化工合成气体，制药工业气体，饮料用二氧化碳气体及氢气，氮气、氯气、氯化氢、臭氧、乙烃、乙烷、丁烷、裂化气、惰性气体等的净化及原子设施排气等的净化。
　　二、净化水用煤质活性炭(不定型破碎状/圆柱状)： 以精选过的优质烟煤为原料精制而成，吸附量大、吸附范围广。该系列产品可进一步去除水中的有机物和色度，主要以活性炭吸附、过滤为主，并通过水洗再生。主要用于各种工业污水深度净化处理。
　　三、回收溶剂用煤质活性炭： 过渡孔隙结构发达，比表面积大，吸附速度快，易于再生，主要用于苯、甲苯、二甲苯、醚、醇类、汽油、三氯甲烷、四氯甲烷、丙酮类等有机溶剂的回收，以及烃类化合物蒸汽的回收
4 v% V% {3 V$ Z( H2 z　　煤质柱状活性炭经过炭化→冷却→活化→洗涤等一系列复杂工序研制而成，具有极高的使用价值。
% k, @1 [7 Z, H3 Z- s% d　　煤质活性炭采用优质煤为原材料,经过炭化→冷却→活化→洗涤等一系列工序研制而成。其外观普遍为黑色圆柱状活性炭，不定形煤质颗粒活性炭，又称破碎炭。圆柱形活性炭又称柱状炭，一般由粉状原料和粘结剂经混捏、挤压成型再经炭化、活化等工序制成。也可以用粉状活性炭加粘结剂挤压成型。具有发达的孔隙结构，良好的吸附性能，机械强度高，易反复再生，造价低等特点;用于有毒气体的净化，废气处理，工业和生活用水的净化处理，溶剂回收等方面。
　　煤质柱状活性炭
　　a 可用于城市饮用水高级净化，脱除余氯、除臭;
7 |2 v4 ~8 A5 t2 T# M: e! T　　b 也是高纯水、人工矿泉水生产过程中的高级净化材料;
　　c 大规模锅炉给水预先脱除COD等有害杂质，能够提高锅炉效率和延长锅炉寿命;
　　d 能够有效地脱除水中的COD、色素、臭气等毒害物质。
& K! Q  O" o6 W! o. [+ V" K0 }　　e 大颗粒活性炭可以装填过滤器以及净化空气。
! V; r. c) F( F; T　　煤质柱状活性炭:
　　可用于城市饮用水高级净化，脱除余氯、除臭;也是高纯水、人工矿泉水生产过程中的高级净化材料;大规模锅炉给水预先脱除COD等有害杂质，能够提高锅炉效率和延长锅炉寿命;能够有效地脱除水中的COD、色素、臭气等毒害物质。大颗粒活性炭可以装填过滤器以及净化空气。
　　煤质柱状活性炭活性炭是一种非常优良的吸附剂,它是利用木炭,竹炭,各种果壳和 优质煤等作为原料,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.它具有物 理吸附和化学吸附的双重特性,可以有选择的吸附气相,液相中的各 种物质,以达到脱色精制,消毒除臭和去污提纯等目的. 检验标准可按照中国国标,我国粉状活性炭使用情况如下: 用于医药 占 59.8% 用于口服葡萄糖 占 26.6% 用于食品工业 占 10.8% 用于其他方面 占 2.8% 我国颗粒活性炭使用情况如下: 用于合成纤维载体 占 51.2% 用于聚氯乙烯载体 占 13.0% 用于空气,水净化 占 23.5% 用于合成脱硫 占 7.7% 用于其它 占 4.6% 温县河南净水材料厂是国内大型活性炭制造商之一, 提供活性炭选型, 活性炭再生, 活性炭回收等服务.其主导产品--溶剂回收活性炭,载体活性炭,椰壳活性炭,木质颗粒活 性炭,煤质柱状活性炭,空气净化活性炭,超级电容炭,汽油油气吸附回收炭等。

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