活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。一般来说,颗粒越小,孔隙扩散速度越快,活性炭的吸附能力就越强。吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标。吸附能力的大小是用吸附量来衡量的,吸附速度是指单位时间内单位重量的吸附剂所吸附的量。在水处理中,吸附速度决定了吸附剂与污水的接触时间。[6]活性炭发生的主要是物理吸附,大多数是单层分子吸附,其吸附量与被吸附物的浓度服从朗格缪尔单分子层吸附等温方程:
化学活化法就是通过将各种含碳原料与化学药品均匀地混合后,一定温度下,经历炭化、活化、回收化学药品、漂洗、烘干等过程制备活性炭。磷酸、氯化锌、氢氧化钾、氢氧化钠、硫酸、碳酸钾、多聚磷酸和磷酸酯等都可作为活化试剂,尽管发生的化学反应不同,有些对原料有侵蚀、水解或脱水作用,有些起氧化作用,但这些化学药品都可对原料的活化有一定的促进作用,其中常用的活化剂为磷酸、氯化锌和氢氧化钾。化学活化法的活化原理还不十分清楚,一般认为化学活化剂具有侵蚀溶解纤维素的作用,并且能够使原料中的碳氢化合物所含有的氢和氧分解脱离,以H2O、CH4等小分子形式逸出,从而产生大量孔隙。此外,化学活化剂能够抑制焦油副产物的形成,避免焦油堵塞热解过程中生成的细孔,从而可以提高活性炭的收率。[2]我国木质磷酸法粉状活性炭已经实现了规模化、自动化和清洁化生产,整体技术达到国际水平。[2]
)磷酸活化法磷酸法制备活性炭的过程中,磷酸与木质纤维原料的作用机理可分为以下几个方面:润胀作用、加速活化作用、脱水作用、氧化作用和芳香缩合作用。[2]磷酸活化法的基本工艺包括木屑筛选、干燥、磷酸溶液配制、混合(或浸渍)、炭化、活化、回收、漂洗(包括酸处理和水洗)、离心脱水、干燥与磨粉等工序,如生产颗粒活性炭还需增加捏合工艺。另外,附设的废气净化系统,回收烟气中的磷酸和炭粉,减少对环境的污染。磷酸活化法的生产工艺中,要注意在炭化段控制度,让磷酸充分渗透入木屑,再与活化段协同控制,可以明显提高活性炭吸附能力,产品质量稳定,同时适当降低活化温度对降低产品灰分有利。炭活化尾气采用多段液相回收可以增加磷酸和细炭粉的回收,采用高压静电方式也有利于尾气中焦油的去除。[2]
活性碳纤维(ACF)是活性炭(GAC)的新型吸附材料,是一种新型的换代产品。它具有高度发达的微孔结构,吸附容量大等优点。
是一种过滤设备中常用的产品,它可以起到过滤异味、水质、吸附灰尘等效果,在、水质净化、家用、中央空调、车用空调等产品中都有使用到。在购买活性炭过滤棉的时候,质量好的活性炭过滤棉才能起到理想的效果,为此人们需要懂得相关的鉴别知识。那么,活性炭过滤棉的质量如何鉴别?小编带你了解相关内容。
我们要了解什么是好的过滤棉,好的过滤棉具有高弹性、高抗拉强度、抗断裂的有机合成纤维,配以水性树脂胶,经过浸胶等多个加工程序制造而成,加上层层递增的纤维密度,配以布或者纤维网布加固,因此可防止任何纤维脱落、泄露等问题。
喷涂设备使用的过滤棉从工艺上分为表面喷胶和立体喷胶两种,表面胶过滤棉在制作时是在表面涂上胶粘合而成的,立体胶过滤棉是在内部涂上胶粘合而成的,因此立体喷胶的过滤棉效果更好,使用寿命也更长。如果制作过程中胶量不均匀,黏性小,胶质量不好,粉尘和纤维的吸附效果差,就可能出现掉毛掉渣现象,克重越高,质量就越好当然效果就越好,如果克重不足,密度就不够的话,过滤效果大打折扣,现市面上有些厂家为了节省成本,偷工减料,所以在购买过滤棉的时候要多做比较,选择重量、讲信誉的厂家。
如果您使用的过滤棉出现纤维脱落和掉毛的现象,可能就是过滤棉使用原料和制造工艺的问题。
净水活性炭吸附剂
颗粒柱状活性炭的包装储存:柱状活性炭25kg袋装,塑料编织袋,产品应存放在室内干燥处。煤质柱状活性炭生产工艺:煤质柱状活性炭选用无烟煤为原料,采用的工艺精制而成。外观为黑色不定型颗粒。
活性炭吸附的主要特点
吸附剂:能有效地从气体或液体中吸附其中某些成分的固体物质。
吸附剂可按孔径大小、颗粒形状、化学成分、表面极性等分类,如粗孔和细孔吸附剂,粉状、粒状、条状吸附剂,碳质和氧化物吸附剂,极性和非极性吸附剂等。
常用的吸附剂有以碳质为原料的各种活性炭吸附剂和金属、非金属氧化物类吸附剂(如硅胶、氧化铝、分子筛、天然黏土等)。
活性炭与其它吸附剂如硅胶、活性白土、沸石以及各种树脂类吸附剂相比较时,具有许多特点。
(一)、属于非极性吸附
是疏水性的非极性吸附剂,能选择性地吸附非极性物质,而对不饱和的含碳化合物,如含双键或三键的化合物,选择性吸附的能力小。
硅胶、矾土类吸附剂是极性(亲水性)吸附剂,对极性分于的选择性吸附能力大,即对不饱和的含碳化合物的吸附力大。例如,以活性炭和硅胶作为色谱柱,分离溶于石油醚溶液中的肉桂酸、硬脂酸和软脂酸的混合物时,吸附的次序两者恰好相反。
杜宾宁认为,在活性炭的吸附中,由于活性炭的非极性的性质,只有范德华力中的弥散力的作用引起物理吸附。这种弥散力的产生是由于在任何分子(包括非极性分子)之间负电荷在电子云不同点上发生偶然的瞬时集聚而引起的。这特点使活性炭较适合于对有机化合物的吸附,特别是芳香族化合物