北京柱狀活性炭的化學及物理性能發(fā)揮的至關重要的作用
作者: 時間:2019-11-11
活性炭作為最廣譜、最有效的去除水中有機物的材料,具有良好的吸附性能和穩(wěn)定的化學性能,能抵抗強酸強堿,能承受水浸、高溫高壓的影響,不易破碎。由于其比表面積大,吸附能力強,被廣泛應用于水處理的深度凈化過程中,作為去除有機物、顏色、味道和余氯改善味道的主要手段。

活性炭是由碳源材料,如堅果殼,木材和煤。它可由下列工序之一生產(chǎn):
物理活化:前驅體利用氣體發(fā)展成活性炭。這通常是通過使用或結合以下過程之一:
碳化:含碳物質(zhì)在600-900℃的溫度下,在沒有空氣的情況下進行熱解(通常在惰性氣體中,如氬氣或氮氣)。
活化/氧化:原材料或碳化材料暴露于250℃以上的氧化環(huán)境(二氧化碳、氧氣或蒸汽)中,溫度通常在600-1200℃之間。
活性炭的化學活化:先用磷酸或氫氧化鉀、氫氧化鈉或氯化鋅鹽等化學物質(zhì)浸漬,然后在450-900℃范圍內(nèi)碳化。認為炭化/活化過程與化學活化同時進行。在某些情況下,這種技術可能會有問題,因為,例如,鋅的微量殘留可能留在最終產(chǎn)品中。然而,活性炭的化學活化優(yōu)于物理活化,因為活化材料所需的溫度較低,所需時間較短。
顆?;钚蕴肯鄬τ诜勰罨钚蕴烤哂休^大的粒徑,因此其外表面較小。因此,吸附劑的擴散是一個重要因素。因此,這些碳是所有氣體和蒸汽吸附的首選,因為它們的擴散速度更快。顆粒碳用于水處理、脫臭和分離流動系統(tǒng)的部件。
在物理上,活性炭通過范德華力或倫敦色散力與材料結合。
活性炭不能很好地與某些化學物質(zhì)結合,包括醇類、醇類、氨、強酸和強堿、金屬以及大多數(shù)無機物,如鋰、鈉、鐵、鉛、砷、氟和硼酸。活性炭確實能很好地吸收碘,事實上,碘值mg/g (ASTM D28標準方法試驗)被用作總表面積的指標?;钚蕴靠勺鳛楦鞣N化學物質(zhì)的底物,提高其吸附某些無機(和有機)化合物的能力,如硫化氫(H2S)、氨(NH3)、甲醛(HCOH)、汞(Hg)和放射性同位素碘-131 (131I)。這種性質(zhì)稱為化學吸附。
蜂窩狀活性炭過濾器是由優(yōu)質(zhì)粉末活性炭和粘結劑制成的一種新型吸附材料。蜂窩炭塊在一個立方體或圓柱形的塊體中,從一端到另一端有大量的通孔。這種結構具有壓降低、機械強度高、與氣體接觸面多的特點。蜂窩炭塊主要用于氣相污染物的去除。目前已廣泛應用于高流量、低濃度VOC污染物的空氣凈化系統(tǒng)。 蜂窩狀活性炭不僅適用于工業(yè)應用,還可開發(fā)成高效控制氣味、污染物氣體和蒸汽含量的家用應用裝置。