这些产品有怎样的化学及物理性能?这些性能有什么好处?
作者: 时间:2019-07-08
活性炭是一个非常小的碳颗粒,具有很大的表面积,并且在碳颗粒中有更小的孔隙——毛细管。毛细管具有很强的吸附能力,由于椰壳活性炭的表面积较大,可以与气体(杂质)充分接触,当这些气体(杂质)进入毛细管时,被吸附净化。
活性炭的化学活化:先用磷酸或氢氧化钾、氢氧化钠或氯化锌盐等化学物质浸渍,然后在450-900℃范围内碳化。认为炭化/活化过程与化学活化同时进行。在某些情况下,这种技术可能会有问题,因为,例如,锌的微量残留可能留在最终产品中。然而,活性炭的化学活化优于物理活化,因为活化材料所需的温度较低,所需时间较短。
在物理上,活性炭通过范德华力或伦敦色散力与材料结合。
活性炭不能很好地与某些化学物质结合,包括醇类、醇类、氨、强酸和强碱、金属以及大多数无机物,如锂、钠、铁、铅、砷、氟和硼酸。活性炭确实能很好地吸收碘,事实上,碘值mg/g (ASTM D28标准方法试验)被用作总表面积的指标。活性炭可作为各种化学物质的底物,提高其吸附某些无机(和有机)化合物的能力,如硫化氢(H2S)、氨(NH3)、甲醛(HCOH)、汞(Hg)和放射性同位素碘-131 (131I)。这种性质称为化学吸附。
活性炭中的粉状活性炭:
传统上,活性炭是由小于1.0毫米的粉末或细颗粒制成,平均直径在0.15毫米到0.25毫米之间。因此,它们具有较大的表面体积比和较小的扩散距离。PAC是由破碎的或磨碎的碳颗粒组成,其中95% - 100%将通过一个或多个指定的筛网。粒状活性炭被定义为活性炭被保留在50-mesh筛(0.297毫米)和PAC材料更好的材料,而ASTM分类粒子大小对应于一个80 -孔筛(0.177毫米)和较小的PAC。PAC不是常用的在一个专用的容器,由于高水头损失发生。PAC通常直接添加到其他处理单元中,如原水进水口、快速混合池、澄清器和重力过滤器。
活性炭过滤器通常用于去除水中的有机化合物和/或从水中提取游离氯,从而使水适合排放或用于制造工艺。去除饮用水中的有机物,如腐殖酸和黄腐酸,可以防止水中的氯与酸发生化学反应,形成三卤甲烷,这是一种已知的致癌物。可用于水处理的煤质颗粒活性炭和粉状活性炭作用相同。
椰子壳活性碳制品对有机物的吸附能力不随温度的升高而提高。相反,温度的升高导致吸附分子的能量增加,导致吸附分子的解吸性能提高。不利于活性炭产品的吸附,使椰子壳活性炭产品的吸附能力降低。主要原因是椰子壳活性炭对有机物的吸附主要是高度发达的孔隙表面积的物理吸附,而吸附力是分子间的。当吸附的分子需要达到化学吸附那样的某种活化时,不需要吸附。