煤質活性炭

煤質活性炭是經過炭化→冷卻（què）→活化→洗（xǐ）滌等一係列工序研製而成。其外觀普遍為黑色圓柱狀活性炭，不定形煤質顆（kē）粒活性炭（tàn），又稱破碎炭。圓柱形活性炭又稱柱狀炭，一般由粉狀原料和粘結劑經混捏（niē）、擠壓成型再經炭化、活化等工序製成。也可以用粉狀（zhuàng）活性炭加粘結劑擠壓（yā）成型。具有發達的孔（kǒng）隙結構，良好的吸附性能，機械強度高，易反複再（zài）生，造價低等特（tè）點；用於有毒（dú）氣體（tǐ）的淨（jìng）化，廢氣處理，工業和生活用水的淨化（huà）處理，溶劑回收等（děng）方麵。 煤質顆（kē）粒活性炭強度高、孔（kǒng）隙（xì）發達、比表麵積大，尤其微孔容積大而獨具優（yōu）點。煤質活（huó）性炭對各種水中的有機質、遊（yóu）離氯以及空氣（qì）中有害氣體（tǐ）有極強的吸附能力，是城市（shì）飲用（yòng）水（shuǐ）深度淨化的（de）優良吸附（fù）劑，並應用於脫除空氣中細菌及（jí）毒害氣體。煤質活（huó）性炭具有發達的（de）孔隙結構、良好（hǎo）的化學穩定（dìng）性（xìng）和（hé）機械強度，是一種優良的廣譜碳（tàn）質吸附材料。根據外（wài）表形態的不同，煤質活性炭（tàn）主要可分為煤質顆粒活性炭和煤質粉狀活性炭，顆粒活性炭又分為煤質成型炭 ,包括柱狀炭（tàn）、壓塊炭(或壓片炭)和球形炭和原煤破碎活性炭兩大類（lèi）。根據用途不同（tóng），可分為淨化水（shuǐ）用、淨化空氣用、脫色（sè）用、回收溶劑用、針劑用、防（fáng）護（hù）用等（děng）多種用途活性炭。由於其耐酸、耐堿、耐熱，且顆粒活（huó）性炭在吸附飽和後，可（kě）方便地再（zài）生，所以，活性炭是現（xiàn）代社會工業生產和環境保（bǎo）護中必（bì）不可少的碳質吸附材料。 煤（méi）質顆粒活（huó）性炭吸附水中溶質分（fèn）子是一個（gè）複雜的過程（chéng）,是幾種力綜合作用的結果,包括離子吸引力、範（fàn）德（dé）華力、化學雜和力。根據吸附（fù）的雙速率擴散理論認為,吸附是一個由（yóu）迅速（sù）擴（kuò）散和緩慢擴散兩階段構成的雙速過程,迅速擴散在數小（xiǎo）時內即完成,發揮了60%~80%煤質顆（kē）粒活性（xìng）炭的吸附容量。迅速擴（kuò）散是溶質分子在碳粒內沿徑向均（jun1）勻分（fèn）布的阻（zǔ）力小的大孔隙中擴散的過程。這些大孔隙產生徑（jìng）向的擴散阻力（lì）。當分子從大孔進一步進入與大孔（kǒng）相通的微孔中擴散時（shí）,由於（yú）受到狹窄孔徑所產生的很大阻力,從而（ér）極（jí）為緩慢。微孔也是在（zài）碳粒內均勻分布,但不構成徑向的擴散（sàn）阻力。影響煤質顆粒活性炭吸附（fù）的因素涉及溶質分子極性、分子量大小、空間結構,這一點取決於水源水質的（de）特征。煤質顆粒活性炭對不同的物質分子具有選擇吸（xī）附性。 優點 1)煤質顆粒活性炭應（yīng）用（yòng）的主要特點是設備投資（zī）省,價格廉,吸附速度快,對短期及突發（fā）性水質汙（wū）染適應能力強。 2)投加煤質顆粒活性炭對（duì）去除色度有明顯效果。色度的去（qù）除有報道可達70%,色度低表明去除（chú）有機物的（de）效率高,除鐵、錳（měng）的效果好。 3)投加（jiā）煤（méi）質（zhì）顆（kē）粒活性炭對去除嗅味有（yǒu）明顯效果。 4)投加煤質顆粒活性炭有助於去除陰離子洗滌劑。 5)投加煤質顆粒活性炭有助於對藻類的去除。投加了煤質顆粒活性（xìng）炭阻隔了藻類的光吸收,同時在濁度較低的（de）水源中有明顯（xiǎn）的助凝作用,有助於在混凝沉澱中去除藻類。　　 6)投（tóu）加煤質顆粒（lì）活性炭使化學耗（hào）氧量、五日生化需氧（yǎng）量大（dà）大降低,這些與水（shuǐ）體有機汙染程度（dù）正相關的表征指（zhǐ）標的下降,表明了水體有毒有害物質的去除程（chéng）度。　　 7)投加煤質（zhì）顆粒活性炭對酚類的去除有良好的效果。　　 8)投加煤質顆粒活性（xìng）炭粉使出水濁度大幅度降（jiàng）低,自來水水質（zhì）大幅度提（tí）高。　　 9)投加煤質顆粒活性炭對（duì）水體致突變性（xìng）的影響（xiǎng）,能夠有效地去除有機物汙染物。是常規工藝改善飲用（yòng）水水質的簡捷途徑。　　 投加（jiā）粉狀活性炭後,水體相當（dāng）部分有機物得到去除,水體中膠狀（zhuàng）物質含量減少,表麵黏度下降。粉末活性碳吸附在（zài）絮凝物上,有利於絮體的架橋,能改善絮體的結構。所以對濁度較低、汙染嚴（yán）重的（de）水體,投加煤質顆粒活性炭除有良好（hǎo）的去除有機汙染能（néng）力,同時還具有良好的助凝作用,使出水水質得到大（dà）幅（fú）度提高。是一種投資相對小、收效快,尤其是對於（yú）規模較大的舊水廠（chǎng）,是處理汙染水源的（de）一種可靠的淨化工藝。 煤質顆粒活性炭選用優質無煙（yān）煤為原料，采用（yòng）先進工藝精製加工而成，外觀呈黑（hēi）色顆粒；具有合理的孔隙結（jié）構，良好的吸附性能，機械強度高，易反複再生，造價低等特點（diǎn）。煤質顆粒活性炭主要用於有毒氣體的淨化，廢氣處理（lǐ），工業和生活用水的淨化處理，適（shì）合（hé）應用於電廠原水（shuǐ）淨化、自來水淨化，尤其在化（huà）工汙水的過濾淨化處理（lǐ）以及電廠鍋爐采用苦鹹水的氯根處理方麵,有很好的（de）處理效果理。 煤質顆粒活性炭最主要的性能是吸附性（xìng），它與活性（xìng）炭的孔隙結構有關。微孔的比表麵積和比容積均（jun1）很大。因此（cǐ），微孔在很大程度上決定著活性炭的吸附能力。在固體活性炭的表麵，主要發生兩種方式的吸附，即物理吸附和化學吸附（fù）。化學吸附是單分子（zǐ）層吸附，可（kě）以（yǐ）除去廢水和廢氣中的極性汙染物以及（jí）一些金屬離子。物理吸附能夠形成多分子層吸附（fù），能有效（xiào）地吸附廢水和廢氣中的有機汙染物。當某一吸（xī）附（fù）質與吸附劑的（de）表麵接觸時（shí），究竟是發生物理吸附還是發生化學吸附，取（qǔ）決於吸附劑的表麵活性、吸附質的性質、溫度和其（qí）他因素。工業用（yòng）活性炭，除吸附能力外還要求：①機械強度（dù）大和耐磨性能好；②脫附所需能量小（xiǎo）,再生容易；③有穩定的結（jié）構,再生時炭損失（shī）小等。