煤質(zhì)柱狀活性炭是一種多孔性的含炭物質(zhì), 它具有高度發(fā)達(dá)的孔隙構(gòu)造, 是一種極優(yōu)良的吸附劑, 每克煤質(zhì)柱狀煤質(zhì)柱狀活性炭的吸附面積更相當(dāng)于八個(gè)網(wǎng)球埸之多. 而其吸附作用是藉由物理性吸附力與化學(xué)性吸附力達(dá)成. 其組成物質(zhì)除了炭元素外,尚含有少量的氫、氮、氧及灰份,其結(jié)構(gòu)則為炭形成六環(huán)物堆積而成。 由于六環(huán)炭的不規(guī)則排列,造成了煤質(zhì)柱狀煤質(zhì)柱狀活性炭多微孔體積及高表面積的特性。
煤質(zhì)柱狀活性炭可由許多種含炭物質(zhì)制成,這些物質(zhì)包括木材、鋸屑、煤、焦炭、泥煤、木質(zhì)素、果核、硬果殼、蔗糖漿粕、骨、褐煤、石油殘?jiān)?。其中煤及椰子殼已成為制造煤質(zhì)柱狀煤質(zhì)柱狀活性炭最常用的原料。煤質(zhì)柱狀煤質(zhì)柱狀活性炭的制造基本上分為兩過程,第一過程包括脫水及炭化,將原料加熱,在170至600℃ 的溫度下干燥,並使原有的有機(jī)物大約80%炭化。第二過程是使炭化物活化,這是經(jīng)由用活化劑如水蒸汽與炭反應(yīng)來完成的,在吸熱反應(yīng)中主要產(chǎn)生由CO及H2組成的混合氣體,用以燃燒加熱炭化物至適當(dāng)?shù)臏囟龋?00至1000℃),以燒除其中所有可分解的物質(zhì),由此產(chǎn)生發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)及巨大的比表面積,因而具有很強(qiáng)的吸附能力。
煤質(zhì)柱狀活性炭的孔隙按孔徑的大小可分為三類。 大 孔:半徑 1000 - 1000000 A。 過渡孔:半徑 20 - 1000 A。 微 孔:半徑 - 20 A。
由不同原料制成的煤質(zhì)柱狀活性炭具有不同大小的孔徑。由椰殼制的煤質(zhì)柱狀煤質(zhì)柱狀活性炭具有最小的孔隙半徑。煤質(zhì)柱狀活性炭一般具有最大的孔隙半徑,它們用於吸附較大的分子,並且?guī)缀鯇S糜谝合嘀?。在都市給水處理領(lǐng)域中使用的第一種類型之粒狀煤質(zhì)柱狀煤質(zhì)柱狀活性炭即是用木材制成的,稱為木炭。煤質(zhì)煤質(zhì)柱狀煤質(zhì)柱狀活性炭的孔隙大小介於兩者之間。
在煤煤質(zhì)柱狀活性炭中,褐煤煤質(zhì)柱狀煤質(zhì)柱狀活性炭比無煙煤煤質(zhì)柱狀煤質(zhì)柱狀活性炭具有較多的過渡孔隙及較大的平均孔徑,因此能有效地除去水中大分子有機(jī)物。一般在水處理中使用的煤質(zhì)柱狀煤質(zhì)柱狀活性炭,其表面積不一定過大,但是應(yīng)具有較多的過渡孔隙及較大的平均孔徑。日本市埸售一些液相用的煤質(zhì)柱狀煤質(zhì)柱狀活性炭具有以下特性:比表面積為850至1000m2/g,孔隙容積為0.88至1.5ml/g,平均孔隙半徑為40至50A。
在生產(chǎn)過程中,提高煤質(zhì)柱狀活性炭吸附性能 的唯一辦法就是控制生產(chǎn)工藝,使單位體積內(nèi)盡可能多地增加煤質(zhì)柱狀活性炭炭的孔隙結(jié)構(gòu)。因此吸附性越高的煤質(zhì)柱狀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煤質(zhì)柱狀活性炭手感越輕的原因(前提是使用同一種原料生產(chǎn),沒有浸過水或吸附過其他物質(zhì))。同時(shí)隨著吸附性的提高煤質(zhì)柱狀活性炭的生產(chǎn)成本也就越 高,而且是呈幾何級數(shù)增長,這就是市場上有用低吸附煤質(zhì)柱狀活性炭冒充高吸附煤質(zhì)柱狀活性炭銷售的動機(jī)。
為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),使生產(chǎn)可控制化,在煤質(zhì)柱狀活性炭行業(yè)中通常用碘吸附值或四氯化碳吸附值(CTC)來標(biāo)定煤質(zhì)柱狀活性炭的吸附值,吸附值越高,煤質(zhì)柱狀活性炭的吸附能力就越強(qiáng)。
了解了以上幾點(diǎn),我們就不難判斷出煤質(zhì)柱狀活性炭性能的好壞了。吸附值越高煤質(zhì)柱狀活性炭性能就越好。那么在無檢測設(shè)備的情況下如何簡單識別煤質(zhì)柱狀活性炭吸附值的高低呢?這里介紹幾種比較容易的方法供參考。
1、煤質(zhì)柱狀活性炭 直接看廠家提供的指標(biāo)。煤質(zhì)柱狀活性炭常用吸附指標(biāo)主要有:碘吸附值、四氯化碳(CTC)吸附值、亞甲藍(lán)吸附值,碘吸附值用來表示煤質(zhì)柱狀活性炭對液體物質(zhì)的吸附能力,四 氯化碳吸附值用來表示煤質(zhì)柱狀活性炭對氣體物質(zhì)的吸附能力,亞甲藍(lán)吸附值是用來表示煤質(zhì)柱狀活性炭脫色能力的。這三種指標(biāo)越高,表明煤質(zhì)柱狀活性炭的吸附能力越強(qiáng)。因此大家在購買 煤質(zhì)柱狀活性炭時(shí)可根據(jù)自己的使用情況結(jié)合廠家提供的這些指標(biāo)來選購適合自己用途的煤質(zhì)柱狀活性炭。
2、煤質(zhì)柱狀活性炭看體積:同樣12包*50g=1盒為什么原生態(tài)煤質(zhì)柱狀活性炭要比別家的體積大呢?上面已經(jīng)介紹過了,要想提高煤質(zhì)柱狀活性炭的吸附性能,只有盡可能多地在煤質(zhì)柱狀活性炭上制造孔隙結(jié)構(gòu),孔隙越多,煤質(zhì)柱狀活性炭越酥松,相對密度也就會 越輕,因此好的煤質(zhì)柱狀活性炭手感上會比較輕,在同等重量包裝的情況下,性能好的煤質(zhì)柱狀活性炭會比劣質(zhì)煤質(zhì)柱狀活性炭體積大許多。
3、看氣泡。將一小把煤質(zhì)柱狀活性炭投 入水中,由于水的滲透作用,水會逐漸浸入煤質(zhì)柱狀活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)中,迫使孔隙中的空氣排出,從而產(chǎn)生一連串的極為細(xì)小的氣泡,在水中拉出一條細(xì)小的氣泡線,同時(shí) 會發(fā)出絲絲的氣泡聲,十分有趣。這種現(xiàn)象發(fā)生得越劇烈,持續(xù)時(shí)間越長,煤質(zhì)柱狀活性炭的吸附性就越好。
4、看脫色能力。煤質(zhì)柱狀活性炭吸附能力的另一個(gè)表 現(xiàn)就是脫色能力,煤質(zhì)柱狀活性炭具有能將有色液體變成淺色或無色的神奇能力,這其實(shí)就是因?yàn)槊嘿|(zhì)柱狀活性炭吸附了有色液體里的色素分子的原因造成的。正因?yàn)槊嘿|(zhì)柱狀活性炭的這種特 性,被廣泛應(yīng)用于制糖工業(yè)領(lǐng)域中紅糖變白糖的生產(chǎn)過程中。取兩只透明杯子,在一只杯子里放入純凈水,然后滴入一滴紅墨水(這里可以用任何一種便于觀察但不 改變水的性質(zhì)的色素都可以,例如藍(lán)墨水、打印機(jī)彩色墨水,但不能使用墨汁和碳素墨水),攪拌均勻后將一半有色水倒入另一個(gè)杯子中留作對比樣。將煤質(zhì)柱狀活性炭放入 有色水中,數(shù)量應(yīng)達(dá)到水的一半或更多,這樣效果會比較明顯,靜置10—20分鐘后與對比水樣進(jìn)行對照,在同等條件下,脫色效果越強(qiáng)說明煤質(zhì)柱狀活性炭吸附性越好。