活性炭的詳細(xì)介紹  專家詳談活性炭知識
美國一位水處理專家指出：活性炭是一種多孔性的含炭物質(zhì), 它具有高度發(fā)達(dá)的孔隙構(gòu)造, 是一種極優(yōu)良的吸附劑, 每克活性炭的吸附面積更相當(dāng)于八個網(wǎng)球埸之多. 而其吸附作用是藉由物理性吸附力與化學(xué)性吸附力達(dá)成. 其組成物質(zhì)除了炭元素外，尚含有少量的氫、氮、氧及灰份，其結(jié)構(gòu)則為炭形成六環(huán)物堆積而成。 由于六環(huán)炭的不規(guī)則排列，造成了活性炭多孔體積及高表面積的特性。
   活性炭可由許多種含炭物質(zhì)制成，這些物質(zhì)包括木材、鋸屑、煤、焦炭、泥煤、木質(zhì)素、果核、硬果殼、蔗糖漿粕、骨、褐煤、石油殘渣等。其中煤及椰子殼已成為制造活性炭常用的原料。活性炭的制造基本上分為兩過程，保證過程包括脫水及炭化，將原料加熱，在170至600℃ 的溫度下干燥，并使原有的有機物大約80％炭化。第二過程是使炭化物活化，這是經(jīng)由用活化劑如水蒸汽與炭反應(yīng)來完成的，在吸熱反應(yīng)中主要產(chǎn)生由CO及H2組成的混合氣體,用以燃燒加熱炭化物至適當(dāng)?shù)臏囟龋?00至1000℃），以燒除其中所有可分解的物質(zhì)，由此產(chǎn)生發(fā)達(dá)的孔結(jié)構(gòu)及巨大的比表面積，因而具有很強的吸附能力。

活性炭是一種無味,具有發(fā)達(dá)細(xì)孔結(jié)構(gòu)和巨大比表面積的優(yōu)良吸附劑。20世紀(jì)60年代初,歐美各國開始大量使用 活性炭吸附法處理城市飲用水和工業(yè)廢水。目前,活性炭吸附法已成為城市污水、工業(yè)廢水深度處理和污染水源凈化的一種有效手段。我國于20世紀(jì)60年代已將 活性炭用于二硫化碳廢水處理,自20世紀(jì)70年代初以來,采用粒狀活性炭處理工業(yè)廢水,不論是在技術(shù)上,還是在應(yīng)用范圍和處理規(guī)模上都發(fā)展很快,如在煉油 廢水、廢水、印染廢水、化工廢水和電鍍廢水處理等方面都已有了較大規(guī)模的應(yīng)用,并取得了滿意的效果。

隨著活性炭的應(yīng)用范圍日趨廣泛,活性炭的回收開始得到了人們的重視。如果用過的活性炭無法回收,除了每噸廢水的處理費用將會增加0.83～0.90元外,還會對環(huán)境造成二次污染。因此,活性炭的再生具有格外重要的意義。

通過對活性炭對揮發(fā)性及有機物的吸附效果進行對比得出以下結(jié)論：

活性炭對揮發(fā)性有機物與可提取有機物吸附有著較大的差別。揮發(fā)性有機物隨分子量的增大，其吸附效果越好，而可提取有機物隨分子量的減小，其吸附效果越好。這主要是由于揮發(fā)性的有機物主要是一些極性比較小的有機物，而可提取的有機物是極性比較大的有機物，活性炭本身可以看作是一個非極性吸附劑，對水中非極性物質(zhì)的吸附能力大于極性物質(zhì)的吸附能力。而且，吸附質(zhì)分子大小與活性炭呈一定比例時，有利于吸附。對于極性較小的分子，分子量越大，越有利于吸附。

主要結(jié)論：活性炭對水體中各種有機物的吸附有非常大的競爭性，其對各種有機物吸附量的大小不僅與有機物的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且與水體中有機物種類的多寡有關(guān)。同時，對于揮發(fā)性有機物與可提取有機物，它們在活性炭上的吸附量與分子量的大小關(guān)系截然相反。可提取有機物隨分子量的增大，其吸附性能減弱;而揮發(fā)性有機物隨分子量增大起吸附性能亦增大。