粉狀活性炭的特點(diǎn)
活性炭的主要成分是碳,含碳量約90%,通常是用各種植物碎料(木屑、椰殼及蔗渣等)或適當(dāng)?shù)拿夯蚰咎繛樵?,?jīng)過(guò)特殊的加工處理制成?;钚蕴康膬?nèi)部有很多極微細(xì)的孔隙。孔隙的直徑很小,故總表面積很大,有很強(qiáng)的吸附能力。因原料和制造方法的不同,活性炭的品種相當(dāng)多,分別適用于不同的用途。粉狀活性炭的微孔可以吸附低分子量的氣體和溶液中的小分子,但分子量較高的分子不能進(jìn)入微孔內(nèi);中孔提供進(jìn)入微孔的通道,本身又能吸附分子量較高的物質(zhì);大孔則兼有提供通道和吸附的作用。如果用活性炭吸附小分子物質(zhì),例如某些氣體(毒氣)和低分子量的有機(jī)物,可以使用微孔較多的產(chǎn)品;但如果要吸附較大的分子,則要選用有較多中孔的產(chǎn)品?;钚蕴康目紫兜臓顩r,決定于所用的生產(chǎn)原料及其成分、制造方法和條件等。
粉狀活性炭產(chǎn)品的外形主要有粉狀和粒狀兩大類(lèi)。粉狀活性炭是非常微細(xì)的粉末,絕大部分可通過(guò)200目篩網(wǎng),大部分可通過(guò)325目篩網(wǎng),粉的尺寸在1~150μm之間(平均約40μm);通常,炭粉越幼細(xì),它對(duì)雜質(zhì)的吸附速度越大。故常將活性炭產(chǎn)品進(jìn)行高度的破碎和篩選,得到微細(xì)的粉末。粉狀炭的缺點(diǎn)是再生比較困難,通常不再生使用,故消耗量較大(近年也有研究將它再生)。粒狀活性炭通常都再生使用,消耗量較少。它有不定型顆粒狀和柱狀顆粒兩種,粒度在0.5~4mm之間。前者是通過(guò)適當(dāng)?shù)钠扑楹秃Y選得到的,后者則是將原料通過(guò)造粒機(jī)壓制成型的。
用木屑為原料和用化學(xué)活化法通常制造粉狀活性炭。顆?;钚蕴慷鄶?shù)是用煤或木炭為原料,粉碎后加粘合劑(如木素磺酸等)壓制成型,經(jīng)過(guò)干餾炭化,然后活化處理制成(或在活化前再打碎成適當(dāng)?shù)牧6龋?nbsp;
3、粉狀活性炭的質(zhì)量與性能
粉狀活性炭的質(zhì)量有多項(xiàng)物理與化學(xué)的指標(biāo),主要的如:水分、灰分、酸溶物、各種金屬和酸根的含量,以及它的吸附性能等。對(duì)于不同用途的活性炭,時(shí)常用不同的物質(zhì)和方法來(lái)檢驗(yàn)它的吸附性能,如亞甲基藍(lán)吸附值、碘吸附值、焦糖吸附值等。其中亞甲基藍(lán)吸附值是zui常用的。亞甲基藍(lán)是一種深藍(lán)色染料,對(duì)它的吸附量反映了活性炭吸附小分子物質(zhì)的能力;具有大量微孔的活性炭,此值較高。焦糖吸附值(或稱(chēng)焦糖脫色率、或糖蜜吸附率)是反映活性炭對(duì)具有較高分子量的有色物質(zhì)的吸附性能,性能良好的活性炭,此值達(dá)到100~110。
粉末活性炭的主要作用
(1)脫色。色度去除有報(bào)道可達(dá)70%,但脫色效果并不和投加量成正比。
(2)除臭味。
(3)有助于去除陰離子洗滌劑。
(4)有助于對(duì)藻類(lèi)的去除。
(5)降低化學(xué)耗氧量(CODmn和CODcr)、五日生化需氧(BOD5)。
(6)去除酚類(lèi)。
(7)除濁。
如何辨別粉狀活性炭的吸附值:在無(wú)檢測(cè)設(shè)備的情況下如何簡(jiǎn)單識(shí)別粉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、直接看廠(chǎng)家提供的指標(biāo)
2、看體積:要想提高活性炭的吸附性能,只有盡可能多地在活性炭上制造孔隙結(jié)構(gòu),孔隙越多,活性炭越酥松,相對(duì)密度也就會(huì) 越輕,因此好的活性炭手感上會(huì)比較輕,在同等重量包裝的情況下,性能好的活性炭會(huì)比劣質(zhì)活性炭體積大許多。
3、看氣泡。將一小把活性炭投 入水中,由于水的滲透作用,水會(huì)逐漸浸入活性炭的孔隙結(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(xiàn),同時(shí) 會(huì)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(zhǎng),活性炭的吸附性就越好。
4、看脫色能力。活性炭吸附能力的另一個(gè)表 現(xiàn)就是脫色能力,活性炭具有能將有色液體變成淺色或無(wú)色的神奇能力,這其實(shí)就是因?yàn)榛钚蕴课搅擞猩后w里的色素分子的原因造成的。正因?yàn)榛钚蕴康倪@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(guò)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(duì)比樣。將活性炭放入 有色水中,數(shù)量應(yīng)達(dá)到水的一半或更多,這樣效果會(huì)比較明顯,靜置10—20分鐘后與對(duì)比水樣進(jìn)行對(duì)照,在同等條件下,脫色效果越強(qiáng)說(shuō)明活性炭吸附性越好。
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