工業(yè)用活性炭, 本品應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水和廢水的凈化,氣體的分離、提純、凈化;溶劑回收;制糖、味精、酒類、飲料的脫色、精制;金屬提煉;化學(xué)工業(yè)中的催化劑及催化劑載體。
活性炭是一種多孔性的含炭物質(zhì), 它具有發(fā)達(dá)的孔隙構(gòu)造, 是一種優(yōu)良的吸附劑, 每克活性炭的吸附面積相當(dāng)于八個網(wǎng)球埸之多. 而其吸附作用是藉由物理性吸附力與吸附力達(dá)成. 其成物質(zhì)除了炭元素外,尚含有少量的氫、氮、氧及灰份,其構(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,造成了活性炭多微孔體積及高表面積的特性。
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、石油殘渣等。其中煤及椰子殼已成為制造活性炭常用的原炓?;钚蕴康闹圃旎緸閮蛇^程,過程包括脫水及炭化,將原料加熱,在170至600℃的溫度下干燥,使原有的物大80炭化。過程是使炭化物,這是經(jīng)由用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)亩龋?00至1000℃),以燒除其中可分解的物質(zhì),由此發(fā)達(dá)的微孔構(gòu)比表面積,因而具有很強(qiáng)的吸附能力。
活性炭的孔隙按孔徑的大小可分三類。大 孔:半徑 1000 - 1000000 A。過渡孔:半徑 20 - 1000 A。微 孔:半徑 - 20 A。由不同原料制成的活性炭具有不同大小的孔徑。由椰殼制的活性炭具有的小孔隙半徑。木質(zhì)活性炭一般具有孔隙半徑,它們用吸附較大的分子,液相中。在都市水處理領(lǐng)域中使用的種類型之粒狀活性炭即是用木材制成的,稱為木炭。煤質(zhì)活性炭的孔隙大小介兩者之間。
在煤質(zhì)活性炭中,褐煤活性炭比無煙煤活性炭具有較多的過渡孔隙及較大的平均孔徑,因此能除去水中大分子物。
一般在水處理中使用的活性炭,其表面積不過大,但是應(yīng)具有較多的過渡孔隙及較大的平均。日本市埸售一些液相用的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40至50A。
活性炭的應(yīng)用:
活性炭應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),如石化行業(yè)的無堿脫臭(精制脫硫醇)、乙烯脫鹽水(精制填料)、催化劑載體(鈀、鉑、銠等)、水凈化及污水處理;電力行業(yè)的電廠水質(zhì)處理及保護(hù);化工行業(yè)的化工催化劑及載體、氣體凈化、溶劑回收及油脂等的脫色、精制;食品行業(yè)的飲料、酒類、味精母液及食品的精制、脫色;黃金行業(yè)的黃金提取、尾液回收;凈水行業(yè)的污水處理、廢氣及有害氣體的治理、氣體凈化;以及相關(guān)行業(yè)的香煙濾嘴、木地板潮、吸味、汽車汽油蒸發(fā)污染控制,漬劑液的制備等。