活性炭是由木质、煤质和石油焦等含碳的原料经热解、活化加工制备而成,具有发达的孔隙结构、较大的比表面积和丰富的表面化学基团,特异性吸附能力较强的炭材料的统称。 通常为粉状或粒状具有很强吸附能力的多孔无定形炭。由固态碳质物(如煤、木料、硬果壳、果核、树脂等)在隔绝空气条件下经600~900℃高温炭化,然后在400~900℃条件下用空气、二氧化碳、水蒸气或三者的混合气体进行氧化活化后获得。
由于活化的过程是一个微观过程,即大量的分子碳化物表面侵蚀是点状侵蚀 ,所以造成了活性炭表面具有无数细小孔隙。活性炭表面的微孔直径大多在2~50nm之间,即使是少量的活性炭,也有的表面积,每克活性炭的表面积为500~1500m2,活性炭的一切应用,几乎都基于活性炭的这一特点。
活性炭孔隙结构:
活性炭是由石墨微晶、单一平面网状碳和无定形碳三部分组成,其中石墨微晶是构成活性炭的主体部分。活性炭的微晶结构不同于石墨的微晶结构,其微晶结构的层间距在0.34~0.35nm之间,间隙大。即使温度高达2000 ℃以上也难以转化为石墨,这种微晶结构称为非石墨微晶,绝大部分活性炭属于非石墨结构。石墨型结构的微晶排列较有规则,可经处理后转化为石墨。非石墨状微晶结构使活性炭具有发达的孔隙结构,其孔隙结构可由孔径分布表征。活性炭的孔径分布范围很宽,从小于1nm到数千nm。有学者提出将活性炭的孔径分为三类:孔径小于2nm为微孔,孔径在2~50nm为中孔,孔径大于50nm为大孔。
活性炭分类:
中国国家标准将活性炭按照两部分进行分类:一部分按制造使用的主要原材料,另一部分按制造使用的原材料及对应的产品形状组合分类。
蜂窝活性炭果壳活性炭的优势
对于市场上出现的产品,我们总是会保持观望,不过,也有一些人,会走在时代的,他们习惯于做产品的尝试者,这样的人往往可以更早的品尝到新产品带给人们的好处,现在,就有很多人在尝试使用一种新型的活性炭,果壳活性炭。
说到蜂窝活性炭,大家应该不会陌生,在我们的家里,在我们的车子里,也许就放着几袋子的活性炭,之所以放着它,是因为我们希望通过它来改变我们身处的环境,使我们的环境变得更加干净。事实上,随着我们周围辐射和甲醛的越来越多,我们人类是不得不想办法来为自己创造一个清新的环境。但是对于那些企业管理者来说,使用活性炭却是出于企业发展的考虑,他们希望能够通过活性炭来提高企业的产品纯度,使企业得到更好的发展。
在以前,人们使用的蜂窝活性炭都是煤质活性炭,煤质活性炭虽然吸附能力也不错,但是,相比我们目前所说的果壳活性炭来说,它的吸附能力就显得一般般了。这是因为什么呢,因为果壳活性炭的孔隙更小,因此过滤能力更高,很多企业使用了果壳活性炭以后,污水处理都轻易的达标了。
反渗透系统的水源一般为天然水,而天然水中的有机物含量复杂,研究认为,果壳活性炭对分子量在500~3000的有机物有很好的去处效果,对于分子量小于500和大于3000的有机物没有去除效果。上述果壳活性炭的吸附指标的分子量在200以下,而天然水中有机物主要包括腐植酸、富维酸等物质,其分子量远远大于200,故其吸附值不能代表对天然水中有机物的吸附能力。所以在选择以天然水作为果壳活性炭的进水时,其滤料的选择与果壳活性炭的吸附碘值的高低等参数没有多大关系,而与果壳活性炭的过渡孔(过渡孔半径一般在10~100nm)有多少有关,应选择过渡孔较高的活性炭,上述三种材质的果壳活性炭以核桃壳和杏壳的过渡孔多,应选择核桃壳或杏壳。