活性炭是由木質、煤質和石油焦等含碳的原料經熱解、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。
活性炭孔隙結構:
活性炭是由石墨微晶、單一平面網狀碳和無定形碳三部分組成,其中石墨微晶是構成活性炭的主體部分?;钚蕴康奈⒕ЫY構不同于石墨的微晶結構,其微晶結構的層間距在0.34~0.35nm之間,間隙大。即使溫度高達2000 ℃以上也難以轉化為石墨,這種微晶結構稱為非石墨微晶,絕大部分活性炭屬于非石墨結構。石墨型結構的微晶排列較有規(guī)則,可經處理后轉化為石墨。非石墨狀微晶結構使活性炭具有發(fā)達的孔隙結構,其孔隙結構可由孔徑分布表征?;钚蕴康目讖椒植挤秶軐挘瑥男∮?nm到數千nm。有學者提出將活性炭的孔徑分為三類:孔徑小于2nm為微孔,孔徑在2~50nm為中孔,孔徑大于50nm為大孔。
活性炭理化特性:
根據活性炭的外形,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。隨著現代工業(yè)和科學技術的發(fā)展,出現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。
利用活性炭處理含鉻廢水是活性炭對溶液中六價鉻的物理吸附、化學吸附、化學還原等綜合作用的結果?;钚蕴刻幚砗t廢水,吸附性能穩(wěn)定,處理,操作費用低,有一定的社會效益和經濟效益。因此,用活性炭處理含鉻廢水已得到廣泛應用。
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。
活性炭處理染料廢水:
活性炭對染料廢水有良好的脫色效果。染料廢水的脫色率隨溫度的升高而增加,而pH值對染料廢水的脫色效果沒有太大的影響。在佳吸附工藝條件下,酸性品紅、堿性品紅廢水的脫色率均>97%,出水的色度稀釋倍數≤50倍,COD<50mg/L,達到國家排放標準。
果殼活性炭用于水凈化及污水處理,微過濾是一種精密過濾技術。它的孔徑范圍一般為0.05~I0//m,介于常規(guī)過濾和超濾之間,是屬于以壓力為驅動力達到分臠和濃縮的目的,無相態(tài)的變化和界面質量的轉移,與常規(guī)過濾有所區(qū)別。常規(guī)過濾一般分深層過濾和篩網狀過濾。它所用的介質,如紙、石棉、玻璃纖維、陶瓷、布、氈等,都是一些孔形極不憋齊的多孔體,孔徑分布菹圍較廣,無法標明它的孔徑大小,過濾時粒子是靠陷入介質內部曲折的通逍而被阻留.阻留率B6壓力的増加而下降,介質厚,對顆粒的容納撒大,用于一般澄淸過濾。
果殼活性炭以果殼、椰殼為原料,經系列生產工藝精加工而成。外觀為黑色,呈顆粒狀,具有空隙發(fā)達、吸附性能好、強度高、經濟耐用等優(yōu)點。 產品主要用于飲用水、純凈水、制酒、飲料、工業(yè)污水的凈化、脫色、脫氯、除臭、干燥劑、催化載體等方面。