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凈水脫色活性炭?jī)羲撋钚蕴堪粗圃旆椒ǚ?,可分為:化學(xué)法活性炭(化學(xué)炭)和物理法活性炭及化學(xué)--物理法或物理--化學(xué)法活性炭。化學(xué)法活性炭即:將含碳原料與某些化學(xué)藥品混合后進(jìn)行熱處理,制取活性炭的方法叫化學(xué)法。用化學(xué)法生產(chǎn)的活性炭又稱為化學(xué)法活性炭或化學(xué)炭。可以作為化學(xué)法的化學(xué)藥品又稱作活化劑,活化劑有氯化鋅、氯化鈣、碳酸鉀、磷酸、磷酸二氫鉀、、硫酸、氫氧化鉀、、硼酸等,總之許多酸、堿、鹽都可以用作活化劑,主要從活性炭的性能和經(jīng)濟(jì)性來(lái)考慮采用何種活化劑。用于水處理的活性炭包括粉狀和顆粒狀,粉炭一般采用直接投人原水的方式,用于除去季節(jié)性產(chǎn)生的稼味等異臭、異味,以及除去表面活性劑、農(nóng)藥等,還可以在發(fā)生化學(xué)物質(zhì)污染水源事故的時(shí)候作為應(yīng)急處理措施,使用粉炭進(jìn)行水處理多為間歇操作,根據(jù)水源的不同要注意控制加料比例、混合接觸時(shí)間以及投料點(diǎn)的選擇,使用顆粒炭進(jìn)行水處理,一般采用固定床或移動(dòng)床進(jìn)行連續(xù)操作,炭需定期再生,顆粒炭和粉狀炭作用相同,但顆拉炭不易流失,容易再生重復(fù)使用,適合用于污染較輕、需連續(xù)運(yùn)行的水處理工藝,而粉狀炭目前不易回收,一般為一次性使用,用于間歇地污染較重的水處理工藝。
活性炭的產(chǎn)品主要有椰殼活性炭,果殼活性炭,煤質(zhì)活性炭等,不管你種活性炭都是由含炭為主的物質(zhì)作原,經(jīng)高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑?;钚蕴渴且环N很細(xì)微的炭粒有很大的表面積,活性炭又稱活性炭黑。是黑色粉末狀或顆粒狀的無(wú)定形碳。活性炭是一種經(jīng)特殊處理的炭,將有機(jī)原料(果殼、煤、木材等)在隔絕空氣的條件下加熱,以減少非碳成分(此過(guò)程稱為炭化),然后與氣體反應(yīng),表面被侵蝕,產(chǎn)生微孔發(fā)達(dá)的結(jié)構(gòu) (此過(guò)程稱為活化)。活性炭中的灰分組成及其含量對(duì)炭的吸附活性有很大影響?;曳种饕蒏2O、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、P2O5、SO3、Cl-等組成,灰分含量與制取活性炭的原料有關(guān),而且,隨炭中揮發(fā)物的去除,炭中的灰分含量增大。
活性炭種類非常多,按原料來(lái)源可分為木質(zhì)活性炭 、椰殼活性炭 、果殼活性炭;按制造方法可分為物理法活性炭、化學(xué)法活性炭等 。按外觀形狀可分為粉末活性炭、顆?;钚蕴俊⒅鶢罨钚蕴康?。粉狀活性炭以優(yōu)良木屑和果殼為原料。采用氯化鋅法生產(chǎn),具有發(fā)達(dá)的中孔結(jié)構(gòu),吸附容量大、快速過(guò)濾等特性。粉末活性炭在處理水中突發(fā)嗅味、工業(yè)污染物方面有很好的應(yīng)用。在使用粉末炭時(shí),必須根據(jù)所要去除污染物的種類和濃度進(jìn)行吸附試驗(yàn),以確定活性炭種類和所需的粉炭量。投末炭之前,應(yīng)注意先將炭粉制成炭漿定量均勻的加入水中,接觸時(shí)間越長(zhǎng),除污染效果越好。在粉末炭的使用過(guò)程中還應(yīng)注意以下安全問(wèn)題;當(dāng)粉塵濃度達(dá)到一定比例時(shí)遇明火易發(fā)生,故操作間禁止吸煙、火花及明火;應(yīng)避免與氧化劑混放;由于粉末炭顆粒小、輕,在使用時(shí)應(yīng)注意粉塵污染,操作員須配備防塵口罩,避免吸入肺中。
吸附性質(zhì)是活性炭的重要性質(zhì)。
吸附性質(zhì)是活性炭的重要性質(zhì)?;钚蕴烤哂邢袷Яs無(wú)規(guī)則地排列的微晶。在活化過(guò)程中微晶間產(chǎn)生了形狀不同、大小不一的孔隙,假定活性炭的孔隙是圓筒孔形狀,按一定方法計(jì)算孔隙的半徑大小可分為二類:
(1) 按IUPAC分:微孔 <1.0nm,中孔 1-25nm,大孔 >25nm。
(2) 按習(xí)慣分:微孔 <150nm,中孔 150-20 000nm,大孔 >20 000nm。
由于這些孔隙,特別是微孔提供了巨大的表面積。微孔的孔隙容積一般只有0.25-0.9mL/g,孔隙數(shù)量約為1020個(gè)/g,全部微孔表面積約為500-1500m2/g,通常以BET法測(cè)算,也有稱高達(dá)3500-5000 m2/g的?;钚蕴繋缀?5%以上的表面積都在微孔中,因此除了有些大分子進(jìn)不了外,微孔是決定活性炭吸附性能高低的重要因素。中孔的孔隙容積一般約為0.02-1.0mL/g,表面積可達(dá)幾百平方米,一般只有活性炭總蠶種的約5%。其作用能吸附蒸汽,并能為吸附物提供進(jìn)入微孔的通道,又能直接吸附較大的分子。大孔的孔隙容積一般約為0.2-0.5 mL/g,表面積只約0.5-2 m2/g,其作用一是使吸附質(zhì)分子快速深入活性炭?jī)?nèi)部較小的孔隙中去;二是作為催化載體時(shí),催化劑常少量沉淀在微孔內(nèi),大都沉淀在大孔和中孔之中。