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活性炭按照制造原料可以將活性炭分為煤質(zhì)和木質(zhì)兩大類,煤質(zhì)活性炭主要以煤和煤焦油為制造原料,而木質(zhì)活性炭主要以木屑、果殼及磷酸作為制造原料。大致說來,煤質(zhì)活性炭一般以物理法制備,而木質(zhì)活性炭一般以化學(xué)法制備。由于煤質(zhì)活性炭和木質(zhì)活性炭性能及生產(chǎn)工藝的差異,其適用的工作環(huán)境也各自不同。木質(zhì)粉末活性炭原料主要成分是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素,結(jié)構(gòu)上含有較多的氧,如纖維素分子的重復(fù)單元中含有相當(dāng)于5個(gè)水分子的H和0,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是石墨結(jié)構(gòu),甚至連石墨的基本結(jié)構(gòu)—芳環(huán)尚未形成。木質(zhì)活性炭使用時(shí)間長(zhǎng)。木質(zhì)柱狀活性炭使用壽命為普通煤質(zhì)活性炭的4-5倍2、吸附性能好。木質(zhì)活性炭孔徑分布合理,中孔結(jié)構(gòu)和比表面積更發(fā)達(dá),使其吸附容量大,過濾速度快。
粉狀活性炭的缺點(diǎn)是再生比較困難,通常不再生使用,故消耗量較大。 顆粒活性炭通常都再生使用,消耗量較少。木質(zhì)顆粒活性炭有不定型顆粒狀和柱狀兩種,粒度在0.54mm之間。前者是通過適當(dāng)?shù)钠扑楹秃Y選得到,后者則是將原料通過造粒機(jī)壓制成型的。 木質(zhì)粉末活性炭主要指標(biāo)如:水分、灰分、酸溶物、各種金屬和酸根的含量,活性炭的質(zhì)量有多項(xiàng)物理與化學(xué)的指標(biāo)。以及它吸附性能等。對(duì)于不同用途的活性炭,時(shí)常用不同的物質(zhì)和方法來檢驗(yàn)它吸附性能,木質(zhì)粉末活性炭,如亞藍(lán)吸附值、碘吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎寧吸附值等。其中亞藍(lán)吸附值是常用的,亞藍(lán)是一種深藍(lán)色染料,對(duì)它吸附量反映了活性炭吸附小分子物質(zhì)的能力;具有大量微孔的活性炭此值較高。焦糖吸附值(或稱焦糖脫色率、或糖蜜吸附率)反映活性炭對(duì)具有較高分子量的有色物質(zhì)的吸附性能,性能良好的活性炭。木質(zhì)活性炭是經(jīng)過特殊工藝加工的,表面分子受到的作用力往往不能抵消,所以能量高,當(dāng)與其他物質(zhì)接觸會(huì)發(fā)生吸附,有物理吸附、范氏力、化學(xué)吸附——碳與某些物質(zhì)形成化學(xué)鍵。我們可以利用木質(zhì)活性炭具有強(qiáng)吸附作用原理,如防毒面具中裝有活性炭,可吸附有毒有害氣體,還可以用活性炭脫色。而水質(zhì)凈化中,是通過活性炭的吸附作用除去有害有機(jī)物質(zhì)及重金屬離子,以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。
根據(jù)工業(yè)用的活性炭的原材料不同可以分為煤質(zhì)活性炭、木質(zhì)活性炭、果殼活性炭等等。煤質(zhì)活性炭是以原煤為原材料經(jīng)過一定的工藝制備而成,被廣泛應(yīng)用在煤化工、廢水處理、石油化工等領(lǐng)域的廢水廢氣凈化。木質(zhì)活性炭是以木屑、林產(chǎn)三剩物、秸稈等等木質(zhì)材料為原料制備而成,在VOCs治理、焦化廠脫硫等方面應(yīng)用比較多,同時(shí)有些煤質(zhì)活性炭不能滿足的工藝條件采用木質(zhì)活性炭可以實(shí)現(xiàn)處理效果。果殼活性炭是采用椰殼、杏殼、核桃殼等果殼為原料制成,主要飲用水凈水處理及工業(yè)有害廢氣的凈化。
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