活性炭的吸附性能和效果与周围环境的关系
发布人:管理员 发布时间：2011-11-25 浏览次数：2799
活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 是一种极优良的吸附剂, 每克活性炭的吸附面积更相当于八个网球埸之多. 而其吸附作用是藉由物理性吸附力与化学性吸附力达成. 其組成物质除了炭元素外，尚含有少量的氢、氮、氧及灰份，其結构则为炭形成六环物堆积而成。 由于六环炭的不规则排列，造成了活性炭多微孔体积及高表面积的特性。
活性炭外观为暗黑色，具有良好吸附性能，化学性质稳定，可耐强酸及强碱，能经受水浸、高温，密度比水小，是多孔的疏水性吸附剂，具有无数细小孔隙，表面积巨大，通常活性炭颗粒中的孔隙占颗粒总体积的70%-80%。这些孔隙形状多样，孔径分布范围很广，细孔壁的总表面积即比表面积一般高达500-1700㎡/ g。具有很强的物理吸附和化学附功能，这就是为什么活性炭吸附能力强、吸附容量大的主要原因。
活性炭有高效空气净化功能，活性炭可以营造舒适清净环境，活性炭更呵护人体健康，活性碳是看不到的空气过滤网，活性炭是以其物理吸附和化学分解相结合的功能，分解空气中的甲醛、氨、苯、、油烟等有害气体及各种异味，尤其是致癌的芳香类物质，活性碳具有极强的吸附能力,是一种常用的吸附剂、催化剂或催化剂载体，很容易与空气中的有害气体充分接触，活性碳利用自身孔隙吸附将有害气体分子吸入孔内，吹出清爽干净的空气。所以家庭的合作伙伴离不开活性炭。
活性炭一般制成颗粒状或粉末状。90%以上通过80目标准筛或粒度小于。0.175mm的活性炭通称粉状活性炭，粉末状的活性炭吸附能力强，制备容易，价格较低，但再生困难。
粒度大于0. 175mm的活性炭称为颗粒活性炭。颗粒活性炭有不定型颗粒活性炭、圆柱形活性炭、球形活性炭等形状。工业用水处理中较多采用颗粒状的活性炭，失效后可再生后重复使用。活性炭吸附通过活性炭过滤器完成，活性炭过滤器的结构与压力过滤器类同。
活性炭的吸附能力与水温的高低、水质的好坏等有一定关系。水温越高，活性炭的吸附能力就越强;若水温高达30℃以上时，吸附能力达到极限，并有逐渐降低的可能。当水质呈酸性时，活性炭对阴离子物质的吸附能力便相对减弱;当水质呈碱性时，活性炭对阳离子物质的吸附能力减弱。所以，水质的pH值不稳定，也会影响到活性炭的吸附能力。 活性炭可由许多种含炭物质制成，这些物质包括木材、锯屑、煤、焦炭、泥煤、木质素、果核、硬果壳、蔗糖浆粕、骨、褐煤、石油残渣等。其中煤及椰子壳已成为制造活性炭最常用的原炓。活性炭的制造基本上分为两过程，第一过程包括脱水及炭化，将原料加热，在170至600℃ 的温度下干燥，並使原有的有机物大約80％炭化。第二过程是使炭化物活化，这是经由用活化剂如水蒸汽与炭反应来完成的，在吸热反应中主要产生由CO及H2组成的混合气体,用以燃烧加热炭化物至适当的溫度（800至1000℃），以烧除其中所有可分解的物质，由此产生发达的微孔結构及巨大的比表面积，因而具有很强的吸附能力。
水处理活性炭一般为柱状颗粒，比表面积大，微孔发达，机械强度高，吸附速度快，净化度高，不易脱粉，使用寿命长。 水处理活性炭以优质椰子壳、核桃壳、杏壳、桃壳、煤质为原料，经系列生产工艺精制而成，外观呈黑色颗粒状。优点是孔隙结构发达，比表面积大，吸附性能强，库层阴力小，化学性能稳定，易再生。适用于高纯度的生活饮用水、工业用水和废水处理的深度净化。
生成的卤代烃类化合物是一种致癌物质，所以对高含量的水不宜用活性炭处理饮用水。活性炭是非极性、弱极性吸附材料，因此，它对水中绝大多数极性有机物特别是危害较大的卤代烃吸附效果较差。
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