首頁 > 產(chǎn)品知識
什么是活性炭，常見活性炭分為那些種類？
- 字號 + -
活性炭表面含有多種化合物，當(dāng)它吸附氧時就形成各種基團，在活性炭微晶邊緣棱角處的原子或外露晶格缺陷、移位和斷層處，是形成氧基團的主要部分。而這些氧基團又分為酸性和堿性兩類。酸性基團主要有七種結(jié)構(gòu)型式：①羧基；②酚羥基；③醌型羰基；④正內(nèi)酯基（n一內(nèi)酯基）；⑤熒光型內(nèi)酯基（f-內(nèi)酯基）；⑥羧酸酐基；⑦環(huán)形氧基。前三種化合物是主要的，而兩種內(nèi)酯基都是從羧基衍生而來的。堿性基團主要有三種，它們均是色烯結(jié)構(gòu)化合物。試驗表明，堿性基團形成的量較少，被覆蓋的表面積比起酸性基團少得多。活性炭表面除氧基團外，還有硫基團和氮基團，硫基團是硫原子和活性炭表面作用或用表面氧基團置換形成的。根據(jù)近年來的電子能譜和傅里葉變換紅外光譜對經(jīng)過硫處理的活性炭進行研究，證實硫化物的種類很多，而且這些化合物在酸堿溶液中的性能非常穩(wěn)定。氮基團是氮原子同活性炭表面碳原子或表面氧基團作用后形成的基團。如果在一定溫度下，用氨及各種有機氨、氮雜茂等處理活性炭，均可使氮原子牢固地結(jié)合在表面上。很多試驗表明，凡含有氮基團的表面，在催化氧化中，特別是在二氧化硫氧化成三氧化硫的反應(yīng)中起重要作用?；钚蕴勘砻娌粌H能形成上述幾種基團，還能和氟、氯、溴和碘等元素反應(yīng)，生成新的表面基團，這些基團對活性炭的吸附、催化和作為催化劑載體都有著重要的影響，是值得我們進行深入的研究和探討的。如羧基對于氯乙烯的合成，醌型羧基對于醋酸乙烯合成均起十分有益的作用。
活性炭是黑色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的無定形碳，也有排列規(guī)整的晶體碳。活性炭中除碳要素外，還涵蓋兩類摻和物：一類是化學(xué)結(jié)合的要素，主要是氧和氫，這些要素是由于未全然炭化而殘存在炭中，或者在活化過程中，外來的非碳元素與活性炭表面化學(xué)結(jié)合;另一類摻和物是灰分，它是活性炭的無機部分，灰分在活性碳中易致使二次污染?；钚蕴坑捎诰咻^強的吸附性，普遍應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中。
產(chǎn)品主要用以飲用水、純凈水、制酒、飲品、工業(yè)污水的凈化、脫色、脫氯、除臭;也可用于煉油行業(yè)的脫硫醇、除去有機物等。無論是煤活性炭還是木活性炭，都是因為其吸附性能而用于水處理。吸附性能越高，活性炭的吸附容量越大，吸附效果和質(zhì)量越好。
活性炭是一種功能性碳材料，因具有比表面積大、孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達、吸附效率高、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個方面，如污水處理、氣體凈化、黃金提取、溶劑回收等。那么活性炭常見的都有那些種類呢？
一、活性炭根據(jù)原料和形狀可以分為多種，根據(jù)活性炭的不同形狀，其主要功能也不同。形狀可分為顆粒活性炭、粉末活性炭、柱狀活性炭等。
1:粒狀活性炭
顆?；钚蕴?/a>是凈水器中常用的一種活性炭。一般來說，顆粒越小，其吸附效果越好。但水阻力大的時候，容易漏碳。因此，在凈水行業(yè)中，一般選擇合適粒徑的活性炭。在大型水處理設(shè)置中，一般選用10-24畝以上的活性炭，小型家用凈水器一般選用16-32目的活性炭。特別適用于電廠、石化、煉油廠、印染紡織業(yè)、食品飲品、醫(yī)藥用水、電子高純水、生活飲用水、工業(yè)中水回用等行業(yè)。更能有效性吸附水中的游離氯、酚、硫、油、膠質(zhì)、農(nóng)藥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。
粉末活性炭的粒徑比顆粒活性炭小得多，因為顆粒越小吸附效果越好，所以其吸附效果比顆?；钚蕴亢?。粉末活性炭以高品質(zhì)木屑、椰殼、煤質(zhì)為原材料，經(jīng)系列生產(chǎn)工藝精加工而成。粉末活性炭有著過濾速度快、吸附性能好、脫色除味能力強、經(jīng)濟結(jié)實等優(yōu)點，產(chǎn)品普遍應(yīng)用于食品、飲品、醫(yī)藥、自來水、糖、油脂等行業(yè)，在釀酒、污水處理、電廠、電鍍等領(lǐng)域應(yīng)用也比較廣泛。
在工業(yè)污水處理中，由于柱狀活性炭易清洗、機械強度高、吸附容量大，所以一般采用柱狀活性炭。可以用來凈化水。柱狀活性炭以高品質(zhì)煤、椰殼、木屑為原材料，經(jīng)系列生產(chǎn)工藝精加工而成。外觀呈黑色圓柱形微粒，普遍應(yīng)用于氣體處理、污水處理、脫硫脫硝、溶劑回收、制氮機、空分裝置、噴漆車間等領(lǐng)域。
煤柱狀活性炭具備間隙構(gòu)造繁榮，比面積大，吸附能力強，機器強度高，床層阻力小，化學(xué)安定性能好，易再造，經(jīng)久耐用等優(yōu)點。產(chǎn)品孔徑分布合理，達到理想吸附與脫附，從而大大提高產(chǎn)品的使用壽命(平均2-3年)，是平常煤質(zhì)炭的1.4倍。
柱狀活性炭適用性：a、氣相吸附;b、有機溶劑回收(苯系氣體甲苯 、醋酸纖維行業(yè)中的丙酮回收);c、雜質(zhì)和有害氣體祛除，廢氣回收;d、煉油廠、加油站、油庫過量汽油回收;e、用以活性炭催化均四氯乙烷脫HCl制備三氯乙烯。
蜂窩活性炭使用高品質(zhì)煤質(zhì)活性炭為原料，經(jīng)蜂模具遏制，高溫活化燒制而成
蜂窩活性炭兼具比表面積大，通孔阻力小，微孔繁榮，高吸附容量，用到壽命長等特色，在空氣污染治理中廣泛運用。選用蜂窩活性炭吸附法，即廢氣與兼具大表面的多孔性活性炭接觸，廢氣中的污染物被吸附，從而起到凈化效用?？芍苯硬捎没蛑萌雰艋瘛⑽酱膊捎?，若廢氣濃度高，排放量大，可兩臺凈化柜、吸附床輪班采用。在使用過程中，盡可能避免溫度過高，溫度過高會減低吸附量，吸附量隨溫度升高而下滑;同時要避免高含塵量和油霧，因為焦油塵霧會阻塞活性炭微孔，增加阻力，下降吸附效用，如果采用環(huán)境包含大量濃塵和焦油，應(yīng)加裝前級除塵過濾才能達到理想佳使用效用和理想長使用壽命。
①煤質(zhì)活性炭，又稱煤基活性炭。系用各種原煤通過不同工藝制造的一大類活性炭產(chǎn)品的統(tǒng)稱。煤質(zhì)活性炭根據(jù)制造工藝的不同又可分為成型炭和原煤直接破碎炭兩類。前者又可進一步細分為濕法成型炭和干法成型炭。
②木質(zhì)活性炭。系用各種硬質(zhì)木材、農(nóng)作物廢料、以及其它含木質(zhì)纖維素的工農(nóng)業(yè)廢料為原料，通過化學(xué)法、物理法或物理化學(xué)結(jié)合法制成的活性炭。
③果殼果核類活性炭。如椰殼炭、杏核炭、桃核炭等。
④石油系活性炭。用石油瀝青、石油焦等作原料，制成的活性炭產(chǎn)品。
⑤樹脂類活性炭。用酚醛樹脂、廢的離子交換樹脂等為原料，經(jīng)特殊工藝制得的活性炭產(chǎn)品，有時將纖維炭亦歸入此一類型中。
⑥其它的小品種活性炭產(chǎn)品。包括用動物血液制成的血炭，用動物骨骼制成的骨炭，用各種原料制成的分子篩活性炭，用強堿與含碳原料制造的高表面積活性炭，采用有機高分子溶液經(jīng)特殊工藝制成的鑄型法活性炭，碳氣凝膠活性炭等等。
三、活性炭按制造方法分為：
化學(xué)藥品活化法活性炭。多采用氯化鋅、磷酸、氫氧化鉀、氫氧化鈉等作活化劑。
物理活化法活性炭。多數(shù)采用水蒸氣活化法，有時采用二氧化碳和空氣活化。大生產(chǎn)中，實際上是這三種活化氣體的混合活化過程。
四、活性炭按用途可分為：
①氣相吸附活性炭?？捎糜谂艢馓幚怼⒖諝鈨艋?、溶劑回收、氣體分離、脫臭、脫硫脫硝、工業(yè)原料氣體精制、氣相色譜填充劑、空氣采樣器、保鮮、臭氧脫除、香煙濾咀、天然氣吸附貯存、軍用和民用防毒面具等。
②液相吸附活性炭。自來水處理、純凈水制造、工業(yè)及生活污水的深度處理、脫色精制、血液凈化、黃金回收、雙層電容器電極用、藥用炭等。
③觸媒（催化劑）用活性炭。可直接用作工業(yè)過程的催化劑，更多的時候活性炭是用作催化劑載體（如擔(dān)載貴金屬鉑、鈀、釕、金等制成的鉑炭、鈀炭催化劑等）。