行業知識
活性碳材質介紹
活性炭 activated carbon
是一種黑(hēi)色粉狀，粒狀或丸狀的(de)無定形具有多(duō)孔的(de)碳，主要成分(fēn)爲碳，還(hái)含少量氧、氫、硫、氮、氯。也(yě)具有石墨那樣的(de)精細結構，隻是晶粒較小，層層間不規則堆積。具有較大(dà)的(de)表面積(500～1000米2/克)，有很強的(de)吸附性能，能在它的(de)表面上吸附氣體、液體或膠态固體；對(duì)于氣體、液體，吸附物(wù)質的(de)質量可(kě)接近于活性炭本身的(de)質量。其吸附作用(yòng)具有選擇性，非極性物(wù)質比極性物(wù)質更易于吸附。在同一系列物(wù)質中，沸點越高(gāo)的(de)物(wù)質越容易被吸附，壓強越大(dà)溫度越低濃度越大(dà)，吸附量越大(dà)。反之，減壓，升溫有利于氣體的(de)解吸。常用(yòng)于氣體的(de)吸附、分(fēn)離和(hé)提純，溶劑的(de)回收，糖液、油脂、甘油、藥物(wù)的(de)脫色劑，飲用(yòng)水(shuǐ)及冰箱的(de)除臭劑，防毒面具中的(de)濾毒劑，還(hái)可(kě)用(yòng)作催化(huà)劑或金屬鹽催化(huà)劑的(de)載體。早期生産活性炭的(de)原料爲木(mù)材、硬果殼或獸骨，後來(lái)主要采用(yòng)煤，經幹餾、活化(huà)處理(lǐ)後得(de)到活性碳生産方法有：①蒸汽、氣體活化(huà)法。利用(yòng)水(shuǐ)蒸氣或二氧化(huà)碳在850～900℃将碳活化(huà)。②化(huà)學活化(huà)法。利用(yòng)活化(huà)劑放出的(de)氣體，或用(yòng)活化(huà)劑浸漬原料，在高(gāo)溫處理(lǐ)後都可(kě)得(de)到活性炭。
活性炭具有微晶結構，微晶排列完全不規則，晶體中有微孔（半徑小于20［埃］＝10-10米）、過渡孔（半徑20～1000）、大(dà)孔（半徑1000～100000），使它具有很大(dà)的(de)内表面，比表面積爲500～1700米2／克。這(zhè)決定了(le)活性炭具有良好的(de)吸附性，可(kě)以吸附廢水(shuǐ)和(hé)廢氣中的(de)金屬離子、有害氣體、有機污染物(wù)、色素等。工業上應用(yòng)活性炭還(hái)要求機械強度大(dà)、耐磨性能好，它的(de)結構力求穩定，吸附所需能量小，以有利于再生。活性炭用(yòng)于油脂、飲料、食品、飲用(yòng)水(shuǐ)的(de)脫色、脫味，氣體分(fēn)離、溶劑回收和(hé)空氣調節，用(yòng)作催化(huà)劑載體和(hé)防毒面具的(de)吸附劑。
物(wù)理(lǐ)特性：
活性炭是一種多(duō)孔徑的(de)炭化(huà)物(wù)，有極豐富的(de)孔隙構造，具有良好的(de)吸附特性，它的(de)吸附作用(yòng)藉物(wù)理(lǐ)及化(huà)學的(de)吸咐力而成的(de),其外觀色澤呈黑(hēi)色。其成份除了(le)主要的(de)炭以外，還(hái)包含了(le)少量的(de)氫、氮、氧，其結構則外形似以一個(gè)六邊形，由于不規則的(de)六邊形結構，确定了(le)其多(duō)也(yě)體枳及高(gāo)表面積的(de)特點，每克的(de)活性炭所具的(de)有比表面相當于1000個(gè)平方米之多(duō)。
活性炭材質：
活性炭其主要是以含炭量較高(gāo)的(de)物(wù)質制成，如木(mù)材、煤、果殼、骨、石油殘渣等。而以椰子殼爲最常用(yòng)的(de)原料，在同等條件下(xià)，椰殼活性的(de)活性質量及特其它特性是最好的(de)，因其有最大(dà)的(de)比表面。
活性炭的(de)成本：
活性炭的(de)成本如果按原料計算(suàn)，最貴的(de)屬椰殼，其次是木(mù)質量和(hé)煤質，但活性炭的(de)深加工層次可(kě)以很多(duō)，相同産品的(de)深加工不同也(yě)會造成成本的(de)很大(dà)差異，客戶主要還(hái)是要根據自己的(de)實際應用(yòng)情況選擇相對(duì)應的(de)活性炭産品。
生産過程：
活性炭按生産方法可(kě)分(fēn)物(wù)理(lǐ)水(shuǐ)蒸氣法和(hé)化(huà)學法生産，這(zhè)裏著(zhe)重說一下(xià)物(wù)理(lǐ)水(shuǐ)蒸氣法的(de)生産，一般生産分(fēn)爲兩個(gè)過程，第一步，炭化(huà)，将原料在170 至600的(de)溫度下(xià)幹燥，同量将其80%r有機組織炭化(huà)。第二步，活化(huà)，将第一步已炭化(huà)好的(de)炭化(huà)料送入反應爐中，與活化(huà)劑和(hé)水(shuǐ)蒸氣反應，完成其活化(huà)過程，制成成品。在吸熱(rè)反應過程中，主要産生CO及H2組合氣體，用(yòng)以将炭化(huà)料加熱(rè)至适當的(de)溫度(800至1000度)，除去其所有可(kě)分(fēn)解物(wù)，産生豐富的(de)孔隙結構及巨大(dà)的(de)比表面積，使活性炭具有很強的(de)吸附力。不同的(de)原料生産的(de)活性炭具有不同的(de)孔徑，其中以椰殼爲原料的(de)活性炭的(de)孔徑最小，木(mù)質活性炭的(de)也(yě)孔徑一般較大(dà)，煤質活性炭的(de)孔徑介于兩者間。活性炭孔徑一般分(fēn)爲三類：大(dà)孔：1000-1000000A過渡孔：20-1000A微孔：20A 根據以上特性可(kě)以看出，針對(duì)不同的(de)吸附對(duì)象，需選用(yòng)相應的(de)活性炭，以做(zuò)到最好的(de)性價比，因此，一般在液相吸附中，應選用(yòng)較多(duō)過渡孔徑及平均孔徑較大(dà)的(de)活性炭。
活性炭再生
粒狀活性炭吸附容量耗盡後再生，常用(yòng)的(de)方法是加熱(rè)法，廢炭烘幹後在850°C左右的(de)再生爐内焙燒。顆粒活性炭每次再生約損耗5～10％，且吸附容量逐次減少。再生效率對(duì)活性炭濾池的(de)運行費用(yòng)（也(yě)就是對(duì)水(shuǐ)處理(lǐ)成本）影(yǐng)響極大(dà)。
活性炭應用(yòng)：
根據活性炭的(de)吸附特點,活性炭主要用(yòng)于除去水(shuǐ)中的(de)污染物(wù)、脫色、過濾淨化(huà)液體、氣體，還(hái)用(yòng)于對(duì)空氣的(de)淨化(huà)處理(lǐ)、廢氣回收（如在化(huà)工行業裏對(duì)氣體"苯"的(de)回收）、貴重金屬的(de)回收及提煉（比如對(duì)黃(huáng)金的(de)吸收）。随著(zhe)科學的(de)發展，活性炭的(de)用(yòng)途也(yě)越來(lái)越廣泛，随著(zhe)國家對(duì)生态環境的(de)重視，活性炭也(yě)了(le)揮著(zhe)越來(lái)越大(dà)的(de)作用(yòng)。