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活性炭基本介紹

活性炭又稱活性炭黑。是黑色粉末狀或顆粒狀的無(wú)定形碳?；钚蕴恐鞒煞殖颂家酝膺€有氧、氫等元素?；钚蕴吭诮Y(jié)構(gòu)上由于微晶碳是不規(guī)則排列，在交叉連接之間有細(xì)孔，在活化時(shí)會(huì)產(chǎn)生碳組織缺陷，因此它是一種多孔碳，堆積密度低，比表面積大。

活性炭的要求

好的活性炭必須具有吸附容量大、使用壽命長(zhǎng)、機(jī)械強(qiáng)度高、灰份低、易沖洗、出水水質(zhì)好等特點(diǎn)，它不但能除去異臭、異味、提高色度，而且對(duì)水中的各種有毒有害物質(zhì)如：氯、酚、鉛、氯化物、洗滌劑、化肥等污染物具有很高的去除率。

活性炭具體主要技術(shù)指標(biāo)如下：

1、粒度(10—24目2.0—0.8mm )：≥95%

說(shuō)明：通常來(lái)說(shuō)，顆粒越小的活性炭，比外表積越大，也就是吸附效果越好，但是顆粒越小，損耗也會(huì)越大，粉塵也會(huì)越多。

2、碘吸附值：≥1000mg/g

說(shuō)明：一般來(lái)說(shuō)碘吸附值越高，活性炭的吸附能力越強(qiáng)。

3、比表面積：1000---1200m2/g

說(shuō)明：若取1克活性炭，將里面所有的孔壁都展開(kāi)成一個(gè)平面，這個(gè)面積將達(dá)到1000平方米(既比表面積為1000g/m2)!影響活性炭吸附性的主要因素就取決于內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)的發(fā)達(dá)程度。(及比表面積越大，活性炭的吸附效果越好)。

4、亞甲蘭脫色力：≥10mL/g

說(shuō)明：除色能力。

5、耐磨強(qiáng)度：≥95%

說(shuō)明：即耐磨損或抗磨擦的性能;強(qiáng)度越高，活性炭性能越好。

6、干燥減量：≤10%

說(shuō)明：干燥減量及指水分，此值越低，活性炭質(zhì)量越好。

7、灼燒殘?jiān)骸?%

說(shuō)明：灼燒殘?jiān)爸富曳?，此值越低，活性炭質(zhì)量越好。

8、充填比重：0.48---0.55g/mL

說(shuō)明：充填比重及指密度，一般密度越小，活性炭的吸附力越好。

9、PH值：6—8

活性炭使用壽命的簡(jiǎn)單計(jì)算公式： 活性炭的質(zhì)量假設(shè)為m(千克);

給水活性炭吸附量(7%)=0.07m(千克) =70m(克)

(給水活性炭吸附量根據(jù)活性炭的質(zhì)量好壞有所不同)

水流量=L(噸每小時(shí))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，同時(shí)會(huì)發(fā)出絲絲的氣泡聲。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。

活性炭到底是什么，有什么作用？

活性炭具有很強(qiáng)的吸附作用。它使用木炭，各種貝殼和煤作為原料，并對(duì)原料進(jìn)行物理，化學(xué)處理，用于粉碎，篩分，催化劑活化，漂洗，干燥，然后篩選。它由一系列過(guò)程制造。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，活性炭逐漸進(jìn)入日常家庭生活。如飲用水凈化，污水處理等場(chǎng)合。活性炭具有物理和化學(xué)相對(duì)穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中。像我們的日常凈水器一樣，它含有活性炭。 Yikou凈水器采用椰殼活性炭，硬度更高，吸附性能更好。有許多類型的活性炭。根據(jù)原料，有木材，礦物原料，其他原料和再生活性炭四種。根據(jù)制造方法，可分為化學(xué)，物理和混合方法。根據(jù)外觀的形狀可分為：粉末，顆粒，活性炭纖維，燒結(jié)活性炭，壓縮活性炭。目前，活性炭廣泛用于常規(guī)處理和水的深度處理。由于其強(qiáng)大的吸附能力，活性炭本身可用于吸附水中的雜質(zhì)和氣味。它現(xiàn)在是從水中去除有機(jī)污染物的成熟和有效的方法之一。

一、活性炭檢測(cè)指標(biāo)-比表面積

與物理性能檢測(cè)相比，在測(cè)試活性炭比表面積之前，需要加熱活性炭并真空脫附，然后在-196℃的液氮溫度下做氮?dú)馕?，從而測(cè)試氮吸附等溫線數(shù)據(jù)。然后使用BET方程，根據(jù)吸附量為單分子層和吸附質(zhì)的分子橫截面積，計(jì)算出活性炭的比表面積。通過(guò)將相對(duì)壓力為0.98的氮吸附值轉(zhuǎn)換為液氮體積獲得總孔體積，并通過(guò)Dubimin-Astakhov計(jì)算微孔表面積和微孔體積。通過(guò)從總孔體積中減去微孔體積獲得中孔體積，并且由HK（Horvath-Kawazoe）模型和密度函數(shù)理論（Dengsity泛函理論）計(jì)算平均孔徑及其分布。

比表面積是活性炭吸附性能的主要指標(biāo)。該指數(shù)解釋了吸附活性炭的原因，也是對(duì)吸附性能的深入理解。在活性炭和吸附材料的研究中，檢測(cè)指標(biāo)應(yīng)用較多，但由于檢測(cè)設(shè)備較為復(fù)雜和昂貴，因此較少用于活性炭的檢測(cè)中。

二、活性炭檢測(cè)指標(biāo)-孔容積

孔容積是通過(guò)測(cè)量粒狀活性炭的真密度和顆粒密度來(lái)計(jì)算活性炭的孔體積。測(cè)定方法包括真密度法，置換法和氮吸附法。通過(guò)各種方法測(cè)量的孔體積略有不同，并且在報(bào)告測(cè)試結(jié)果時(shí)應(yīng)標(biāo)記測(cè)試方法。

孔隙體積也是表征活性炭吸附性能的重要指標(biāo)。常用的孔體積試驗(yàn)方法是氮吸附法。通常，在測(cè)試特定表面時(shí)，可以同時(shí)計(jì)算孔體積，孔體積和活性炭填充。密度密切相關(guān)，負(fù)載密度指數(shù)成反比。其實(shí)確定活性炭孔容積和比表面積的檢測(cè)方法只有在中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中存在相關(guān)規(guī)定，像美國(guó)和日本這些國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中都查不到相應(yīng)的規(guī)定。所以迄今為止，世界各國(guó)都未能提出一種讓大多數(shù)人都能說(shuō)服的測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)，用于活性炭微觀結(jié)構(gòu)檢測(cè)。目前，大多數(shù)使用自動(dòng)吸附儀器，液氮靜態(tài)吸附法用于活性炭的微觀結(jié)構(gòu)檢測(cè)。但是，由于所選儀器與數(shù)據(jù)處理方法的不同，檢測(cè)結(jié)果差異很大，一般誤差為10％。