一,、活性炭的分類
1、根據(jù)制活性炭原料的不同,,活性炭可分為:
(1)木質(zhì)炭:又可分為木炭(由木屑為原料制成),、竹炭(由竹為原料制成)、果殼炭(由核桃殼或杏核為原料制成),、椰殼炭(由椰子殼為原料制成),,凈水器中常用的是椰殼炭或果殼炭。
(2)煤質(zhì)炭:由無煙煤制成,,以寧夏產(chǎn)的質(zhì)量較好,。
(3)骨炭:由動(dòng)物骨頭制成。
(4)載銀活性炭:一般以果殼活性炭為原料,,以特殊工藝使之載銀,,含銀量常為0.1~0.3%,它在水中會(huì)緩慢釋放出銀離子(Ag ),,而銀離子有殺菌作用,,因此載銀活性炭除了普通活性炭的吸附功能外,還具有抑制細(xì)菌繁殖的功能,。凈水器一定要用優(yōu)質(zhì)的載銀活性炭,,否則開始時(shí)出水中銀離子會(huì)超標(biāo),而使用不長(zhǎng)時(shí)間就不再有銀溶出了,。
2,、根據(jù)活性炭形態(tài)的不同,,家用凈水器中常用的活性炭可分為:
(1)粉末活性炭(PAC)。粉末活性炭實(shí)際上是粒度更細(xì)小的顆?;钚蕴?。由于顆粒細(xì)小,比表面積大,,它的吸附效果優(yōu)于常用的顆?;钚蕴俊5聡?guó)世??导懊绹?guó)愛惠浦就是采用的粉末活性炭,。
(2)顆粒活性炭(GAC),。這是在凈水器中最常用的活性炭,。顆粒越小,吸附效果越好,,但水的阻力(進(jìn)出口壓差)越大,,也容易漏炭,因此凈水器制造廠應(yīng)選擇粒度合適的顆粒,。在大型水處理設(shè)備中,,常選用10~24目(Φ2.0~0.8mm),小型家用凈水器由于炭柱高度短,、流速快,、水與活性炭接觸時(shí)間短,建議選用16~32目(Φ1.3~0.6mm),。
(3)活性炭纖維氈(ACF),。按原材料不同,它又有二種:一種是以粘膠基纖維長(zhǎng)絲為原料,,加工成布,,經(jīng)炭化、活化,、高溫處理而成;另一種是以聚丙烯腈基纖維為原料,,加工成氈,經(jīng)預(yù)氧化,、炭化,、活化、高溫處理而成,。平均孔徑前者為17~26A,,后者為10~20A。
活性炭纖維常制成厚1~5mm厚的氈,它的微孔比顆?;钚蕴扛?,比表面積更大(1000~1600m2/g),吸附容量更大(高2~6倍),,吸附速度更快,,而且具有良好的再生性能,脫附速度快,,可重復(fù)使用,。缺點(diǎn)是價(jià)格較貴,也易繁殖細(xì)菌,。
(4)燒結(jié)活性炭濾芯(CTO),。又稱炭棒濾芯、壓縮活性炭濾芯,。是由顆?;钚蕴考尤胝辰Y(jié)劑(如PE樹脂)加溫?zé)Y(jié)擠壓成型,碳芯外層往往還包有白色聚丙烯(PP)無紡布,。燒結(jié)活性炭濾芯兼有吸附和過濾(平均孔徑3~20μm)二種功能,,但其過濾功能低于PP熔噴濾芯,吸附功能低于顆?;钚蕴繛V芯,。
二、活性炭在凈水器中的作用
1,、活性炭的凈水作用
活性炭可去除水中嗅和味,、色度、余氯,、膠體,、有機(jī)物(合成洗滌劑、農(nóng)藥,、除草劑,、殺蟲劑、合成染料,、三鹵甲烷,、鹵乙酸、內(nèi)分泌干擾物如鄰苯二甲酸酯PAES等),、重金屬(如汞,、銀、鎘,、鉻,、鉛,、鎳等等),、放射性物質(zhì)等,,是凈水器中使用最早、最廣泛實(shí)用的凈水材料,。不僅一般活性炭?jī)羲?,在家?a href="http://jsmbw.com/maigoo/468csj_index.html" target="_blank">反滲透純水機(jī),以及多數(shù)超濾,、陶瓷,、KDF、UV等凈水器中,,都會(huì)用到活性炭,。
活性炭和KDF都能去除水中余氯,但KDF和氯反應(yīng)生成鋅離子(Zn2 ),,可能會(huì)導(dǎo)致水中鋅超標(biāo),,而用活性炭除氯則沒有這類擔(dān)心。
活性炭在活化過程中形成大量的各種形狀的細(xì)微孔,,構(gòu)成了巨大的具有吸附作用的表面積,,其比表面積為500~1200m2/g,比表面積越大,,吸附效果越好,。
2、活性炭的負(fù)面影響
(1)活性炭吸附了大量的有機(jī)物,,這些有機(jī)物會(huì)成為細(xì)菌等微生物的營(yíng)養(yǎng),,細(xì)菌會(huì)在活性炭的微孔中大量繁殖增生,并可能導(dǎo)致出水中菌落總數(shù)超標(biāo),。
(2)凈水器中的活性炭在微生物催化作用下,,把水中氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮,常出現(xiàn)凈水器出水中的亞硝酸鹽比進(jìn)水高出很多倍,。亞硝酸鹽本身不是致癌物質(zhì),,但它與水中胺類物質(zhì)反應(yīng)生成的亞硝胺是強(qiáng)致癌物質(zhì)。
(3)在活性炭吸附過濾的出水加溴樹脂(溴代聚苯乙烯海因)過濾或UV殺菌是解決水中微生物超標(biāo)的好方法,。香港益能國(guó)際有限公司在部份家用反滲透純水機(jī)的后置活性炭濾芯中加上一小段溴樹脂,,出水即無菌,出口到歐洲諸國(guó)很受歡迎,。
3,、活性炭吸附機(jī)理
(1)物理吸附:范德瓦爾力?;钚蕴客ㄟ^物理吸附可去除水中的有機(jī)物,、膠體等。
(2)化學(xué)吸附:化學(xué)反應(yīng)及催化作用?;钚蕴客ㄟ^物理吸附可去除水中的余氯,、氯胺等等。
三,、活性炭的作用和功效
1,、用于制造防毒面具
活性炭最早的時(shí)候是用來制造防毒面具的。隨著時(shí)代的進(jìn)展,,活性炭慢慢被應(yīng)用于自來水廠脫臭,。后來,活性炭的應(yīng)用越來越廣泛,,比如:香煙過濾嘴,、糖的脫色、軍用防毒面具,、解毒,、治理放射元素污染、調(diào)理土壤性能,、醒酒,、治理室內(nèi)甲醛等領(lǐng)域。因此,,在活性炭能除甲醛嗎的問題中,,答案就不言而喻了吧!
2,、擁有獨(dú)特的孔隙結(jié)構(gòu)
我們都知道,,活性炭是一種由碳材料制成的內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、外觀呈黑色,、吸附能力強(qiáng),、表面積大的微晶質(zhì)碳素材料。并且活性炭中還含有許多我們?nèi)庋劭床坏降奈⒖?,同時(shí)這些微孔的具有很大的用途,。正是活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)出色,所以才擁有了強(qiáng)大的吸附功能,。
3,、相互作用力
雖然分子運(yùn)動(dòng)的速度受材質(zhì)和溫度的影響,但它在微環(huán)境中的運(yùn)動(dòng)是永無止境的,。由于分子之間擁有相互吸引的作用力,,所以當(dāng)一個(gè)分子被活性炭?jī)?nèi)孔捕捉再進(jìn)入活性炭?jī)?nèi)孔隙中的時(shí)候,會(huì)引起分子之間不斷的吸引,,一直到可以填滿活性炭?jī)?nèi)孔隙為止,。
4,、能吸附各種有害物質(zhì)
據(jù)了解,優(yōu)質(zhì)椰殼活性炭可以吸附大量的有害氣體,。但是不同材料的活性炭,,他們的內(nèi)孔徑大小不同,所以吸附功能也存在著或多或少的差異,。
四、活性炭能除甲醛嗎
活性炭作為一種吸附材料,,確實(shí)能夠治理一定的裝修污染,。但是活性炭只能單一吸附,無法分解,、消耗所吸附的有害物質(zhì),,在使用一段時(shí)間后,活性炭就會(huì)飽和,。飽和的活性炭如果不及時(shí)更換,,也會(huì)將吸附的裝修污染物排到室內(nèi),這個(gè)時(shí)候,,活性炭就成為了新的污染源,,就像凈水機(jī)的濾芯要定期更換,剛裝修好的房子裝修污染比較重,,一般來說20天-30天就需要更換活性炭包,。