活性炭知识
molv
molv Lv.12
2005年12月22日 21:49:27
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什么是活性炭?   活性炭的主要原料几乎可以是所有富含碳的有机材料,如煤、木材、果壳等。这些含碳材料在活化炉中,在高温和一定压力下通过热解作用被转换成活性炭。在此活化过程中,巨大的表面积和复杂的孔隙结构逐渐形成,而所谓的吸附过程正是在这些孔隙中和表面上进行的。根据IUPAC的定义,活性炭的孔隙的半径大小可分为:大孔 半径>20 000nm 过渡孔 半径150 ~20 000nm 微孔 半径< 150nm

什么是活性炭?

  活性炭的主要原料几乎可以是所有富含碳的有机材料,如煤、木材、果壳等。这些含碳材料在活化炉中,在高温和一定压力下通过热解作用被转换成活性炭。在此活化过程中,巨大的表面积和复杂的孔隙结构逐渐形成,而所谓的吸附过程正是在这些孔隙中和表面上进行的。根据IUPAC的定义,活性炭的孔隙的半径大小可分为:
大孔 半径>20 000nm
过渡孔 半径150 ~20 000nm
微孔 半径< 150nm
  活性炭的表面积主要是由微孔提供的,微孔的孔隙容积一般为0.25~0.9vml/g, 孔隙数量约为1020个/g,全部微孔表面积约为500~1500m2/g,通常以BET法计算。
活性炭从表观上分主要有两种:
粉状活性炭: 粒度在1-150微米之间
粒状活性炭: 有不定型颗粒状和挤压成型柱状颗粒两种,粒度在0.5-4mm之间


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molv
2005年12月27日 19:03:35
32楼

如果有足够的接触时间,完全可以去除到无害水平。
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dk401
2005年12月28日 11:39:35
33楼
支持molv斑竹,如此丰富的活性炭知识,开了眼界。谢谢哦!请继续发贴,多多益善。
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abc4472017
2005年12月29日 09:14:03
34楼
我也想知道对于1吨的活性炭可以吸附多少有机物?一般情况下,达到饱和需要多长时间?
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nanhairen
2005年12月30日 09:13:26
35楼
楼主很厉害~~呵呵
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hhui96
2005年12月30日 14:27:24
36楼
是一本书吗?这么多.
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molv
2005年12月31日 10:21:07
37楼
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scorpio79
2006年01月01日 00:13:18
38楼
学了不少东西,活性炭看似简单,内容真不少啊。谢谢楼主。
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泽世利群
2006年01月01日 04:03:48
39楼
楼主真是有心,提供了不错的知识,可敬……
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molv
2006年01月09日 20:38:36
40楼
活性碳在水处理中的技术原理及应用和解释
一、 活性碳在水处理当中有何作用?
活性碳被广泛用于生活用水及食品工业、化工、电力等工业用水的净化、脱胎换骨氯、除油和去臭等,一般在除盐水处理过程中,于阳离子交换器的前面(少数也有设在后面的)设置活性炭过滤器。由于活性炭的休表面积很大,其表面双布满了平均直径为20~30埃(A°)和微孔,因此,活性碳具有很强、很高的吸附能力,此外,活性炭的表面有大量的羟苦和羧基等官能团,可以对个种性质的有机物质进行化学吸附,以及静电引力作用,因此活性炭还能去除水中对于阴离子交换剂有害的腐殖酸、富维酸、木质素硫酸等有机物,还可以去除象游离余氯一类对阳离子交换剂有害的物质,从而提高了解除盐水处理能力,通常能够去除63%-86%的胶体物质,52%的铁,以及50%-75%的有机物质。
二、 活性炭的水中的杂质有去除作用,是基于活性炭的活性表面和不饱和化学键,由于活性
炭的表面积很大(500-1500m&sup2;/ɡ)加之表面又布满了直径为2-3M的微孔,所以活性炭有很高的吸附能力,同时由于活性炭表面上的碳原子在能量上是不等到直的,这些原子含有不饱和键,因此具有与外来分子成基因发生化学作用的趋势,对某些有机物有交强的吸附力,研究证明,活性炭的对氯的吸附,不完全全是表面对氯的物理吸附作用,而是由于活性炭表面起了催化作用,促进游离氯小解和生产新生态氧的过程加速其反映如下:
Cl2 + H2O = HCl +HClO
HClO+活性炭 →HCl + [O] 新生态氧
这这产生的[O]可以和活性炭中的碳成其他易氧化级分相互反应而得以去除:C + 2[O] = CO2
总之,活性炭在水处理中的净化效果是非常良好的,它对芳香族、农药、异臭、铁、余氯等有机物的去除是其它净化材料所不能代替的,活性碳的种类有尽三十余种,碳的分类应用也很严格,针对不同的领域,应用不同类型的碳,一些企业和技术人员,在使用活性炭方面,忽略这一技术性问题,其结果效果很不明显,有的甚至起反作用,所以在水处理的应用上应详细阅读技术说明或同活性炭厂里技术上的指导方可,一些中意碳商只知道买,而忽略了技术方面的问题,所发很难得到好的效果。
就本公司使用的炭,是专业厂家所生产,有该厂技术专家的指导,产品广泛用于高纯水净化、电站锅炉原水净化、酒精、味精、石油化工脱色提纯,饮料、石化用水、电镀、中小回用等水的深度净化。目前,所使用的相关行业有:国家海洋二所水中心、上海宝钢、大庆石化、中原石化、中石化炼油、娃哈哈、顶津集团、农夫山泉、苏净集团、中外合资塞德电厂、苏州高达电厂,等国内外知名企业,并得到良好的评价。
活性炭的种类按生产原料可分为木质碳和煤碳。用林材、木屑、果壳、植物纤维等原料制成的活性炭叫煤制炭,另一类用褐煤、泥煤、烟煤、半烟煤、无烟煤制成的活性炭叫煤制碳。若按颗粒大分有粉末碳(粒度在200目以下)和颗粒碳(粒度在1.6~3.2mm),若按用途分有触媒载体碳、回收吸附碳、脱硫、脱色碳及净水用活性炭。
净水用活性炭,一般用无烟煤和果壳做原料,经碳化水蒸汽活化制成,外观为不定型颗粒,在液相中对底浓度和高浓度匠有机物均有较强的吸附力。其中木质果壳碳因其吸附量,碘值、亚甲兰值、机械强度都优于煤制碳,所以现今一些水处理设备和水处理工程多采用木质活性炭(杏壳、椰壳等)

项 目 指 标
果壳碳(椰壳) 煤质碳(无烟煤)
碘吸附值 (mg/g) ≥ 900 900
亚甲蓝脱色力 (mg/g) ≥ 165 100
强度 1(%) ≥ 90 85
干燥减量 % ≤ 10 10
PH值 ≥ 7-11 6-10
充填密度 (g/cm&sup3;) ≥ 0.4-0.5 0.45-.055
粒度 % ≥ 90 85
烧的残渣 % ≤ 5.0 6.0


※用果壳与煤碳做比较(在碘值一样的情况下)电厂专用碳粒度为8-16目或10-24目,碘值900以上净化使用寿命约一年以上(据水质而定)。
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zxzcj
2006年01月10日 10:03:51
41楼
真是非常好,内容很实用。新年好!molv版主! 怎么就不整理一个电子版呢?
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