北京煤質(zhì)活性炭作為疏水性吸附劑有哪些厲害之處
作者: 時(shí)間:2019-12-05
活性炭作為最廣譜、最有效的去除水中有機(jī)物的材料,具有良好的吸附性能和穩(wěn)定的化學(xué)性能,能抵抗強(qiáng)酸強(qiáng)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(qiáng),被廣泛應(yīng)用于水處理的深度凈化過(guò)程中,作為去除有機(jī)物、顏色、味道和余氯改善味道的主要手段。

在電子顯微鏡下,發(fā)現(xiàn)了活性炭的高表面積結(jié)構(gòu)。單個(gè)顆粒呈強(qiáng)烈卷曲狀,并表現(xiàn)出各種孔隙度;在許多地區(qū),石墨類材料的平面彼此平行,彼此之間僅相隔幾納米左右。這些微孔為吸附提供了極好的條件,因?yàn)槲讲牧峡梢酝瑫r(shí)與許多表面相互作用?;钚蕴康奈叫阅軠y(cè)試通常是在高真空條件下,氮?dú)庠?7k時(shí)進(jìn)行的,但從日常生活中來(lái)看,活性炭完全可以產(chǎn)生相同的吸附性能,它可以從環(huán)境中吸附100°C下的蒸汽液態(tài)水和1/ 10000大氣壓下的蒸汽液態(tài)水。
活性炭中的粉狀活性炭:
傳統(tǒng)上,活性炭是由小于1.0毫米的粉末或細(xì)顆粒制成,平均直徑在0.15毫米到0.25毫米之間。因此,它們具有較大的表面體積比和較小的擴(kuò)散距離。PAC是由破碎的或磨碎的碳顆粒組成,其中95% - 100%將通過(guò)一個(gè)或多個(gè)指定的篩網(wǎng)。粒狀活性炭被定義為活性炭被保留在50-mesh篩(0.297毫米)和PAC材料更好的材料,而ASTM分類粒子大小對(duì)應(yīng)于一個(gè)80 -孔篩(0.177毫米)和較小的PAC。PAC不是常用的在一個(gè)專用的容器,由于高水頭損失發(fā)生。PAC通常直接添加到其他處理單元中,如原水進(jìn)水口、快速混合池、澄清器和重力過(guò)濾器。
活性炭是由碳源材料,如堅(jiān)果殼,木材和煤。它可由下列工序之一生產(chǎn):
物理活化:前驅(qū)體利用氣體發(fā)展成活性炭。這通常是通過(guò)使用或結(jié)合以下過(guò)程之一:
碳化:含碳物質(zhì)在600-900℃的溫度下,在沒(méi)有空氣的情況下進(jìn)行熱解(通常在惰性氣體中,如氬氣或氮?dú)?。
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。
顆粒活性炭相對(duì)于粉末狀活性炭具有較大的粒徑,因此其外表面較小。因此,吸附劑的擴(kuò)散是一個(gè)重要因素。因此,這些碳是所有氣體和蒸汽吸附的首選,因?yàn)樗鼈兊臄U(kuò)散速度更快。顆粒碳用于水處理、脫臭和分離流動(dòng)系統(tǒng)的部件。
蜂窩狀活性炭過(guò)濾器是由優(yōu)質(zhì)粉末活性炭和粘結(jié)劑制成的一種新型吸附材料。蜂窩炭塊在一個(gè)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(jié)構(gòu)具有壓降低、機(jī)械強(qiáng)度高、與氣體接觸面多的特點(diǎn)。蜂窩炭塊主要用于氣相污染物的去除。目前已廣泛應(yīng)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(yīng)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(yīng)用裝置。