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活性炭是常用的一種非極性吸附劑,性能穩(wěn)定,抗腐蝕,故應(yīng)用廣泛。然而,陸長富提醒說,消費(fèi)者熟悉的竹炭不是活性炭,其吸附能力遠(yuǎn)低于活性炭。它是一種具有吸附性能的炭基物質(zhì)的總稱。把含碳的有機(jī)物質(zhì)加熱炭化,去除全部揮發(fā)物,在經(jīng)藥品(如ZnCl2等)或水蒸汽活化,制成多孔性炭素結(jié)構(gòu)吸附劑?;钚蕴坑蟹蹱詈土顑煞N,工業(yè)上多采用粒狀活性炭。味精專用炭價(jià)錢的比表面積達(dá)800~2000m2/g,具有很高的吸附能力?;钚蕴康奈侥芰εc孔隙的構(gòu)造和分布情況有關(guān)。它的孔隙分為三類:小孔——孔徑在2nm以下;過渡孔——孔徑為2~100nm。大孔——孔徑為100nm以上?;钚蕴康男】妆缺砻娣e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(zhì)提供擴(kuò)散通道,而且當(dāng)吸附質(zhì)的分子直徑較大時(shí)(如有機(jī)物質(zhì)),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(zhì)擴(kuò)散提供通道。
說到活性炭肯定就會(huì)想到是黑色的顆?;蛑鶢睿钚蕴康纳a(chǎn)更為重要的兩大工序是炭化和活化,炭化就是在低溫缺氧的情況下對含碳物質(zhì)進(jìn)行悶燒,活化是在高溫時(shí)通入活化劑(通常是水蒸氣)進(jìn)行的,活性炭的吸附原理是:在其顆粒表面形成一層平衡的表面濃度,再把有機(jī)物質(zhì)雜質(zhì)吸附到活性炭顆粒內(nèi),使用初期的吸附效果很高。兩種活性炭的應(yīng)用領(lǐng)域其實(shí)差不多,主要根據(jù)應(yīng)用的具體企業(yè)的要求。但時(shí)間一長,活性炭的吸附能力會(huì)不同程度地減弱,吸附效果也隨之下降,活性炭很快就會(huì)喪失過濾功能。所以,活性炭應(yīng)定期清洗或更換。活性炭的吸附能力與水溫的高低、水質(zhì)的好壞等有一定關(guān)系。水溫越高,活性炭的吸附能力就越強(qiáng);若水溫高達(dá)30℃以上時(shí),吸附能力達(dá)到極限,并有逐漸降低的可能。當(dāng)水質(zhì)呈酸性時(shí),活性炭對陰離子物質(zhì)的吸附能力便相對減弱;當(dāng)水質(zhì)呈堿性時(shí),活性炭對陽離子物質(zhì)的吸附能力減弱。所以,水質(zhì)的PH不穩(wěn)定,也會(huì)影響到活性炭的吸附能力。
碳的外層電子數(shù)為4,則它是很不穩(wěn)定的,所以叫活性炭。活性炭是黑色粉末狀或顆粒狀的無定形碳活性炭的主要原料幾乎可以是所有富含碳的有機(jī)材料,如煤、木材、果殼等。這些含碳材料在活化爐中,在高溫和一定壓力下通過熱解作用被轉(zhuǎn)換成活性炭。活性炭是一種非常優(yōu)良的吸附劑,它是利用木炭、各種果殼和煤等作為原料,通過物理和化學(xué)方法對原料進(jìn)行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成?;钚蕴渴蔷哂邪l(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)、有很大比表面積和吸附能力的炭。目前,除了甲醛產(chǎn)品外,世界上沒有特別成功的空氣凈化器的開發(fā),所以要注意不要被過度的宣傳所蒙蔽。每克活性炭的總表面積可達(dá)1500平方米以上。味精專用炭價(jià)錢具有物理吸附和化學(xué)吸附的雙重特性,可以有選擇的吸附氣相、液相中的各種物質(zhì),以達(dá)到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的。
如何選擇適合自己的活性炭?
活性炭是水處理行業(yè)中常用,有效和成熟的過濾器之一。許多污水處理廠使用活性炭,包括廢水的先進(jìn)處理和氣味的凈化?;钚蕴烤哂谐^2,500種商業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用。大多數(shù)污水處理廠使用活性炭過濾材料來處理來自工廠的污水和氣味?;钚蕴渴且环N惰性固體吸附劑,通常用于去除溶解在水中的各種污染物并處理工業(yè)廢氣。它由幾乎任何碳質(zhì)材料制成,包括椰子殼和煤原料。吸附是氣體或液體在另一種液體或固體基質(zhì)表面上的累積。它與吸收相反,其中異物進(jìn)入基板的主體?;钚蕴渴嵌嗫椎模杀镜?,并且起吸附劑的作用。它即插即用,并提供足夠大的表面積以去除污染物。活性炭單元比用于物理吸附的任何其他材料具有更大的有效比表面積。事實(shí)上,一茶匙活性炭的表面積甚至超過了美式橄欖球場的面積。由于這種罕見的特性,活性炭特別好地捕獲水溶性污染物,包括具有味道,氣味,顏色和毒性的各種物質(zhì)。由于不同的原料來源,制造方法,外觀和應(yīng)用,存在許多類型的活性炭。其去除原理是污染物與碳石墨片表面之間的表面相互作用產(chǎn)生的吸附效應(yīng)。污染物和碳表面之間的相互作用通過VanderWaalforces和誘導(dǎo)偶極相互作用發(fā)生。活性炭石墨片誘導(dǎo)中性有機(jī)分子進(jìn)入分子內(nèi)偶極子。誘導(dǎo)的偶極子吸引并使分子彼此結(jié)合,因此它們從溶液中沉淀出來并進(jìn)入碳納米尺寸的孔或吸附空間。活性炭的這種效應(yīng)稱為過早冷凝。