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煤質(zhì)顆?;钚蕴繌姸雀?、孔隙發(fā)達、比表面積大,尤其微孔容積大而獨具優(yōu)點。煤質(zhì)活性炭對各種水中的有機質(zhì)、游離氯以及空氣中有害氣體有較強的吸附能力,是城市飲用水深度凈化的優(yōu)良吸附劑,并應用于脫除空氣中細菌及氣體。煤質(zhì)活性炭具有發(fā)達的孔隙結構、良好的化學穩(wěn)定性和機械強度,是一種優(yōu)良的廣譜碳質(zhì)吸附材料。根據(jù)外表形態(tài)的不同,煤質(zhì)活性炭主要可分為煤質(zhì)顆粒活性炭和煤質(zhì)粉狀活性炭,顆粒活性炭又分為煤質(zhì)成型炭 [包括柱狀炭、壓塊炭 (或壓片炭)和球形炭和原煤破碎活性炭兩大類。根據(jù)用途不同,可分為凈化水用、凈化空氣用、脫色用、回收溶劑用、用、防護用等多種用途活性炭。由于其耐酸、耐堿、耐熱,且顆?;钚蕴吭谖斤柡秃螅煞奖愕卦偕?,所以,活性炭是現(xiàn)代社會工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護中必不可少的碳質(zhì)吸附材料。
活性炭比表面積大吸附能力就大嗎?
一般來說活性炭的比表面積(BET)越大,吸附力也越大,但是有時候卻不一定。比表面積是用氮氣或丁烷的吸附方法測出活性炭總表面積的應用參數(shù)。按理說應該是比表面積越大,吸附力就越大??墒窃趯嶋H應用中這概念有局限性,因為活性炭的孔有大孔、中孔和微孔的區(qū)別,有時僅有部分的孔適合于某類大小吸附物的進入。在液相應用中,通常有機物的吸附值隨分子量(分子大?。┑奶岣叨岣?。直到分子大到不能進孔為止。理想的活性炭是具有大量恰好稍大于吸附物分子的孔。孔太小,吸附物進不了;孔太大,使單位體積的表面積減少。在氣相應用中,小分子被吸附進入微孔。這時總表面積的概念是合用的。
活性炭水處理裝置占地面積小,易于自動控制,運轉(zhuǎn)管理簡單;4活性炭對某些重金屬化合物也有較強的吸附能力,如、鉛、鐵、鎳、鉻、鋅、鉆等;5飽和炭可經(jīng)再生后重復使用,不產(chǎn)生二次污染;6可回收有用物質(zhì),如處理高濃度含酚廢水,用堿再生后可回收酚鈉鹽。大量的研究和實踐證明活性炭是一種優(yōu)良的吸附劑,它在工業(yè)廢水處理中有著特殊的處理效果。但是由于生產(chǎn)原料的限制和價格昂貴,導致它的推廣應用受到了限制,而以褐煤、焦渣、爐渣和粉煤灰等為吸附劑處理工業(yè)廢水的研究變得十分活躍。在制藥廢水處理中應用廣泛的吸附劑還是活性炭,優(yōu)點是處理效果好,缺點是處理成本高。
活性炭的性質(zhì)活性炭是由多種含碳原料經(jīng)脫水、炭化、活化、篩分加工制成。制造活性炭的原料包括木材、褐煤、泥煤、硬果殼、甘蔗渣、鋸末、動物骨頭及石油殘渣。1)物理性質(zhì)活性炭具有不規(guī)則的結晶或無定形結構?;钚蕴坎粌H吸附能力強,而且吸附容量大,其主要原因就是它的多孔結構,比表面積可達到500~1500m2/g。這是由于活性炭在制造過程中,一些揮發(fā)性有機物去除以后,在活性炭粒中形成形狀和大小不同的細孔,這些細孔的構造和分布與活性炭的原料、活化方法和活化條件等因素有關。2)化學性質(zhì)活性炭在制造過程中有多種表面氧化物生成。這些表面氧化物一般帶有羥基、羧基、羰基等含氧官能團,使得活性炭表面帶有微量電荷,表現(xiàn)出一定的選擇性吸附特征。