活性炭的含炭量、比表面積、灰分含量及其水懸浮液的pH值皆隨活化溫度的提高而增大?;罨瘻囟扔撸瑲埩舻膿]發(fā)物質揮發(fā)愈完全,微孔結構愈發(fā)達,比表面積和吸附活性愈大。
活性炭是由木質、煤質和石油焦等含碳的原料經(jīng)熱解、活化加工制備而成,具有發(fā)達的孔隙結構、較大的比表面積和豐富的表面化學基團,特異性吸附能力較強的炭材料的統(tǒng)稱。 通常為粉狀或粒狀具有很強吸附能力的多孔無定形炭。由固態(tài)碳質物(如煤、木料、硬果殼、果核、樹脂等)在隔絕空氣條件下經(jīng)600~900℃高溫炭化,然后在400~900℃條件下用空氣、二氧化碳、水蒸氣或三者的混合氣體進行氧化活化后獲得。
活性炭中的微孔比表面積占活性炭比表面積的95%以上,在很大程度上決定了活性炭的吸附容量。中孔比表面積占活性炭比表面積的5%左右,是不能進入微孔的較大分子的吸附位,在較高的相對壓力下產(chǎn)生毛細管凝聚。大孔比表面積一般不超過0.5m2/g,僅僅是吸附質分子到達微孔和中孔的通道,對吸附過程影響不大。
活性炭理化特性:
根據(jù)活性炭的外形,通常分為粉狀和粒狀兩大類。粒狀活性炭又有圓柱形、球形、空心圓柱形和空心球形以及不規(guī)則形狀的破碎炭等。隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學技術的發(fā)展,出現(xiàn)了許多活性炭新品種,如炭分子篩、微球炭、活性炭納米管、活性炭纖維等。
活性炭處理含油污水:
由于活性炭對水的預處理要求高,而且活性炭的價格昂貴,因此在廢水處理中,活性炭主要用來去除廢水中的微量污染物,以達到深度凈化的目的。 煉油廠含油廢水,先經(jīng)隔油、氣浮和生物處理,再經(jīng)砂濾和活性炭過濾深度處理。廢水的含酚量從0.1 mg/L(經(jīng)生物處理后)降至0.005mg/L,含氰量從0.19mg/L降至0.048mg/L,COD從85mg/L 降至18mg/L。
活性炭按制造使用的主要原材料分為四類:煤質活性炭、木質活性炭、合成材料活性炭和其他類活性炭。按制造使用主要原材料及對應的產(chǎn)品形狀組合分類分為16種類型。其中,煤質活性炭分為:柱狀煤質顆?;钚蕴?、 破碎煤質顆?;钚蕴?、粉狀煤質顆?;钚蕴俊⑶蛐蚊嘿|顆?;钚蕴俊D举|顆?;钚蕴糠譃椋褐鶢钅举|顆粒活性炭、破碎狀木質顆?;钚蕴?、粉狀木質顆?;钚蕴俊⑶蛐文举|顆?;钚蕴俊:铣刹牧匣钚蕴糠譃椋褐鶢詈铣刹牧项w?;钚蕴?、破碎狀合成材料顆?;钚蕴?、粉狀合成材料顆粒活性炭、成形活性炭、球形合成材料顆?;钚蕴俊?布類合成材料活性炭(炭纖維布)、氈類合成材料活性炭(炭纖維氈)。其他類活性炭,指除上述三種類型活性炭外,由其他原材料(如煤瀝青、石油焦等)制備的活性炭,這類活性炭,在產(chǎn)品形狀分類中,暫列了瀝青基微球活性炭。詳細分類見下表活性炭按材料和形狀命名。命名的方法則依據(jù)命名原則規(guī)定的內(nèi)容進行,有三層內(nèi)容:層表示活性炭制造主要原材料,用主要原材料英文單詞的首字母大寫表示;第二層表示活性炭的形狀,用形狀英文單詞的首字母大寫表示;第三層為活性碳的名稱,由漢字組成。
活性炭分類:
中國國家標準將活性炭按照兩部分進行分類:一部分按制造使用的主要原材料,另一部分按制造使用的原材料及對應的產(chǎn)品形狀組合分類。
活性炭處理含鉻廢水:
活性炭表面存在大量的含氧基團如羥基(-OH)、羧基(-COOH)等,它們都有靜電吸附功能,對六價鉻產(chǎn)生化學吸附作用,能有效地吸附廢水中的六價鉻,吸附后的廢水可達到國家排放標準。
黑色顆粒狀果殼活性炭,選用環(huán)保椰殼、桃殼、核桃殼、棗殼等果殼為原料,活性炭采用炭化、活化、過熱蒸氣催化等工藝精制而成,外觀為黑色不定型顆粒,經(jīng)系列生產(chǎn)工藝加工而成的一種活性炭。具有耐磨強度好、空隙發(fā)達、吸附性能高、強度高、易再生、經(jīng)濟耐用等優(yōu)點,廣泛應用于生活、工業(yè)、液相吸附、水質凈化、氣相吸附。特別適用于電廠、石化、煉油廠、印染紡織業(yè)、食品飲料、醫(yī)用水、電子高純水、生活飲用水、工業(yè)中水回用等行業(yè)。更能有效吸附水中的游離氯、硫、油、膠質、農(nóng)殘留物和其他有機污染物,余氯、半脫氯值,以及有機溶劑的回收等