活性炭是由含炭為主的物質作原料,經高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑,如煤、木材、果殼、椰殼、核桃殼、杏殼、棗殼等。活性炭含有大量微孔,能吸附有機污染物和某些無機物,其對物質的吸附能力取決于它本身孔徑的分布情況和被吸附物質的分子大小。活性炭(Active charcoal)是具有比表面積及很強吸附和脫色能力的一種炭素材料。在19世紀人們就利用它對糖、酒及水等進行脫色、去味及凈化。骨炭用于水的過濾也有100多年的歷史,次世界大戰時開始用活性炭制作防毒面具。到20世紀90年代,活性炭在污水處理,有機溶劑的濃縮回收,空氣凈化及其他環境保護,黃金提取等領域得到廣泛的應用
1、椰殼炭
椰殼活性炭以海南、東南亞等地的椰子殼為原料,原料經過篩選、水蒸氣碳化后精制處理,然后再經除雜、活化篩分等系列工藝制作而成。椰殼活性炭為黑色顆粒狀,具有發達的孔隙結構、吸附能力高、強度大、化學性能穩定、經久耐用。
2、果殼炭
果殼活性炭主要以果殼和木屑為原料,經炭化、活化、精制加工而成。具有比表面積大、強度高、粒度均勻、孔隙結構發達、吸附性能強等特點。并能有效吸附水中的游離氯、酚、硫、油、膠質、農藥殘留物和其他有機污染以及有機溶劑的回收等。適用于制藥、石油化工、制糖、飲料、酒類凈化行業,對有機物溶劑的脫色、精制、提純和污水處理等方面。果殼活性炭被廣泛應用于飲用水、工業用水和廢水的深度凈化生活、工業水質凈化方面。
柱狀活性炭是一種具有高比表面積、高孔隙率和高吸附性能的碳基吸附材料,主要由煤、木屑、椰殼等原料制成。它通常呈現為黑色圓柱形顆粒,廣泛應用于氣體處理、污水處理、脫硫脫硝、溶劑回收、制氮機、空分設備、噴漆車間等領域 1 。
柱狀活性炭的主要特點包括:
高吸附性能:能夠有效吸附水中的有機物、重金屬離子、氨氮等,以及空氣中的揮發性有機物、煙霧、異味等。
機械強度高:具有良好的機械強度,不易破碎,能承受較大的壓力和摩擦力。
壽命長:吸附性能不易飽和,可以使用3-5年。
易于再生:可以通過高溫蒸汽或化學藥劑進行再生,降低使用成本 2 。
柱狀活性炭的生產工藝包括備料、炭化、活化、洗滌和干燥等環節。具體流程如下:
備料:將原料如木質、煤質等經過破碎、干燥、研磨等處理,制備成適合炭化的原料。
炭化:在隔絕空氣的條件下進行高溫炭化處理,生成碳基材料。
活化:通過化學或物理手段增加材料的孔隙結構和比表面積,提高其吸附性能。
洗滌:用酸堿溶液將活化后的材料洗滌干凈,去除其中的雜質和酸性物質。
干燥:將洗滌后的材料進行干燥處理,使其含水量降低到一定程度,便于包裝和使用 2 。
在應用方面,柱狀活性炭廣泛應用于水處理、空氣凈化、脫硫脫硝、食品加工等領域。例如,在水處理領域,柱狀活性炭可以用于有機物吸附和重金屬離子去除;在空氣凈化領域,可以用于VOCs(揮發性有機物)吸附和去除;在脫硫脫硝領域,可以用于燃煤電廠的脫硫脫硝處理;在食品加工領域,可以用于雜質吸附和異味去除
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