活性炭(acticarbon)是由椰殼、果殼等為原料,經(jīng)過炭化(燜燒爐)、活化(在斯列普活化爐中800℃高溫水蒸汽活化)、破碎、篩選、風選、水洗、烘干等工序制得。
活性炭是凈水器中主要、使用多的吸附材料(其他吸附材料還有:中性大孔樹脂、大孔陰樹脂、分子篩、硅藻土等)。早在二十世紀三十年代,人們就用活性炭從焦化廠的廢水中吸附苯酚,因此,活性炭在水處理中的應用已有近八十年的歷史。有記載1862年英國采用活性炭凈化飲用水。我國現(xiàn)代早的凈水器也是以活性炭為凈水材料的??梢哉f,從凈水器誕生以來,活性炭一直與凈水器“形影不離”,難分難解。
活性炭(acticarbon)的分類
1.根據(jù)制活性炭(acticarbon)原料的不同,活性炭可分為:
木質活性炭(acticarbon):木質活性炭是指由木材、農(nóng)作物秸稈、竹材及其加工廢棄物和果殼為原料制造的活性炭產(chǎn)品(如椰殼活性炭、杏殼活性炭、木質粉碳(C)等)。
礦物質原料活性炭:這一類活性炭是指由各種煤和石油及其加工產(chǎn)物(包括煤焦油、煤瀝青、煤半焦、石油烴類、石油渣油、石油瀝青、石油焦等)為原料制成的活性炭。
其他原料的活性炭(acticarbon):為了科學研究(research)和特殊用途的需要以及擴大活性炭原料來源,也可以用合成樹脂、廢橡膠(Rubber)、廢塑料、生活和工業(yè)垃圾中的有機物等為原料制造活性炭?,F(xiàn)在還有用金屬碳化物為原料,將金屬除去而制造中孔活性炭。
再生活性炭:為了充分利用資源,許多在不同場合對已經(jīng)使用過且已失去吸附性能的活性炭經(jīng)過不同方法的加工又恢復了全部或部分吸附性能,進行重復(repeat)使用。使失去吸附性能的活性炭恢復吸附活性的過程叫活性炭再生,經(jīng)過再生過程加工的活性炭叫再生活性炭。再生方法有熱再生、化學洗脫、溶劑(性狀:透明、無色的液體)萃取再生、生物再生等。
2.根據(jù)活性炭形態(tài)的不同,活性炭可分為:
粉末活性炭(acticarbon)(PAC)。粉末活性炭實際上是粒度更細小的顆?;钚蕴俊S捎陬w粒細小,比表面積大,它的吸附效果優(yōu)于常用的顆?;钚蕴俊5聡辣?导懊绹鴲刍萜志褪遣捎玫姆勰┗钚蕴?。
顆粒活性炭(acticarbon)(GAC)。這是在凈水器中常用的活性炭。顆粒越小,吸附效果越好,但水的阻力(進出口壓差)越大,也容易漏炭,因此凈水器制造廠應選擇粒度合適的顆粒。在大型水處理設備中,常選用10~24目(2.0~0.8mm),小型家用凈水器由于炭柱高度短、流速快、水與活性炭接觸時間短,建議選用16~32目(1.3~0.6mm)。
活性炭(acticarbon)纖維氈(ACF),按原料(raw material)不同,它又有二種:一種是以粘膠基纖維長絲為原料,加工成布,經(jīng)炭化、活化、高溫處理而成;另一種是以聚丙烯腈基纖維為原料,加工成氈,經(jīng)預氧化、炭化、活化、高溫處理而成。平均孔徑前者為17~26A,后者為10~20A。
活性炭(acticarbon)纖維常制成厚1~5mm厚的氈,它的微孔比顆?;钚蕴扛啵缺砻娣e更大(1000~1600m2/g),吸附容量更大(高2~6倍),吸附速度更快,而且具有良好的再生性能,脫附速度快,可重復(repeat)使用。缺點是價格較貴,也易繁殖特殊結構:莢膜、鞭毛、菌毛。
燒結(把粉狀物料轉變?yōu)橹旅荏w的過程)活性炭濾芯(耐壓強度:0.4Mps)(CTO),又稱炭棒濾芯、壓縮活性炭濾芯。是由顆?;钚蕴考尤胝辰Y劑(如PE樹脂)加溫燒結擠壓成型,碳芯外層往往還包有白色聚丙烯(PP)無紡布。燒結活性炭濾芯兼有吸附和過濾(平均孔徑(aperture)3~20μm)二種功能,但其過濾功能低于PP熔噴濾芯,吸附功能低于顆?;钚蕴繛V芯。
活性炭在凈水器中的作用
活性炭是一種經(jīng)過特殊處理的炭,每克活性炭的面積為500~1500平方米?;钚蕴坑泻軓姷摹拔锢砦健焙汀盎瘜W吸附”功能,解毒作用就是利用了其巨大的表面積,將毒物吸附在活性炭的微孔中,從而阻止毒物的吸收。同時,活性炭能與多種化學物質結合,從而阻止這些物質的吸收?;钚蕴磕軌驗V除水中化學有機物、色度、異味、氯離子等,并改善口感。
凈水器行業(yè)在發(fā)展,活性炭的技術也在發(fā)展,作為與凈水器結緣已久的“伴侶”,活性炭一直發(fā)揮著它應有的作用,當然,隨著技術的發(fā)展,我們也期待有更好的活性炭品種的出現(xiàn),給我們的凈水器事業(yè)錦上添花。