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活性炭性能指標與選用

作者 yxsy 來源 豫新水業 瀏覽 發布時間 12/10/09 | 打印頁面 | 關閉窗口

 

    豫新水業是專業生產活性炭的廠家,擁有國內一流的活性炭專家,對用戶提供一流的現場和售后技術服務,以實現產品的最佳使用功能。

    活性炭是利用優質無煙煤、木炭或各種果殼等作為原料,通過物理或化學方法經過特殊工藝加工的,具有發達孔隙結構和比表面積的一種碳制品,由于活性炭這種特殊的空隙結構,使得它具有極強的吸附能力,因此被廣泛用于空氣凈化、防毒防護、水處理、溶劑脫色等工業及民用領域。活性炭雖然在外型和用途方面可以有許多品種,但活性炭有一個共同的特性,那就是“吸附性”。活性炭產生吸附性的原因就是因為它有發達的孔隙結構,就象我們所見到的海綿一樣,在同等重量的條件下,海綿比其他物體能吸收更多的水,原因也是因為它具有發達的孔隙結構。但活性炭的這種孔隙結構是肉眼無法看見的,因為他們比一個分子大不了多少。活性炭孔隙發達的程度是難以想象的,若取1克活性炭,將里面所有的孔壁都展開成一個平面,這個面積將達到1000平方米(既比表面積為1000g/m2)!
    影響活性炭吸附性的主要因素就取決于內部孔隙結構的發達程度。在生產過程中,提高活性炭吸附性能的唯一辦法就是控制生產工藝,使單位體積內盡可能多地增加活性炭的孔隙結構。因此吸附性越高的活性炭由于含有大量的孔隙,使得其本身的密度變得越來越小,這就是為什么吸附性越好的活性炭手感越輕的原因(前提是使用同一種原料生產,沒有浸過水或吸附過其他物質)。同時隨著吸附性的提高活性炭的生產成本也就越高,而且是呈幾何級數增長。為了統一標準,使生產可控制化,在活性炭行業中通常用碘吸附值或四氯化碳吸附值(CTC)來標定活性炭的吸附值,吸附值越高,活性炭的吸附能力就越強。

物理性能
    1、顆粒尺寸:粉狀炭一般多在80-200目及以下;粒狀炭一般多為0.63-2.75mm,可根據需要制定。
    2、水分:由于水分涉及到產品價格,一般活性炭含水率在10%以下。
    3、強度、水處理中使用的顆粒炭的強度應在90%以上。由于活性炭在使用中會產生粉末,隨水帶出,所以用在膜處理之前時,對活性炭強度應提出更高要求(95%)。
    4、灰分:灰分主要與活性炭原材料有關,灰分高的活性炭不但吸附能力下降,而且會增加溶出雜志的機會,一般要求活性炭灰分低于5%。
    5、充填密度:此值用于計算活性炭的購買量。但從該值的大小也可以看出活性炭孔隙的多少,一般為0.4-0.5g/cm3,數值低的,相對而言孔比較發達,但漂浮損失會上升。
    6、漂浮率:在水中漂浮的活性炭使用時要損失,所以活性炭漂浮率應控制在5%一下。

吸附性能
    吸附性能是活性炭的主要指標,選用吸附系能好的活性炭,不僅可以提高出水品質,還可延長活性炭的使用壽命,減少經濟費用。
    在活性炭一般性能指標中,有一些指標是用來表示活性炭吸附性能的,如比表面積、碘吸附值、苯酚吸附值、亞甲基藍脫色力和ABS值等。應當說明的是,這些一般吸附性能指標只能代表活性炭對相應的碘、苯酚和亞甲基藍等單一化合物的吸附能力,與水處理活性炭吸附的天然有機物相比,因為這些化合物分子質量較低,分子體積較小,所以不能完全代表活性炭對天然水中有機物的吸附能力。
    天然水中有機物多以天然有機物為主,如腐殖類化合物,它們的相對分子質量多在幾百至幾十萬,分子尺寸為1-3mm,比氣體分子大得多,用氮氣測比表面積時觀察到活性炭許多微孔,氮氣分子可以進入,水中有機物分子則無法進入,所以活性炭許多微孔的表面積在吸附水中有機物時不能發揮作用,此時只有較大的中孔才可以發揮吸附作用。所以水處理活性炭應選用中孔比較較大的活性炭。某些凈水用活性炭中孔表面積所占比例高達20%,平均孔徑在4-5mm。中孔較多的活性炭在吸附水中有機物時使用壽命最長,周期制水量最多。
    活性炭一般吸附性能指標如碘值、亞甲基藍值等與活性炭的使用壽命之間相關性不好,主要因為這些值與比表面積一樣,多反映活性炭微孔的多少,微孔多的高比表面積的活性炭,其碘值、亞甲基藍值較高,但它的孔徑多集中在小于2mm的微孔區,對氣體和液體中小分子的吸附是有效的,但對一些聚合物、有機電解質、水中天然有機物則吸附性能較差,所以若單純利用比表面積、碘值和亞甲基藍值等來選擇水處理用活性炭,往往會得到錯誤的結果。

   本公司產品廣泛應用于石化、油田、環保、鋼鐵、汽車、電力、食品、醫藥及軍工等行業,質量和信譽受到國內外用戶的一致好評。

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