麗水 椰殼活性炭的過濾方法 椰殼活性炭的吸附原理淺談活性炭的過濾方法 活性炭是一種既傳統(tǒng)又現(xiàn)代的材料。隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展，活性炭己經(jīng)在食品、醫(yī)藥、化工、環(huán)保等諸多的領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用;應(yīng)用數(shù)量也不斷遞增。近幾年來，全球?qū)钚蕴康氖褂昧磕昴暝鲩L。我國活性炭產(chǎn)量己經(jīng)居世界前列，但是我國生產(chǎn)的活性炭性能一般，性能優(yōu)良活性炭主要還是依靠進(jìn)口。
制備活性炭的原料非常豐富，如煤、果殼、稻殼、石油焦、樹脂、瀝青、廢舊輪胎等。其中，果殼類原材料來源廣泛、成本低廉，并且具有優(yōu)質(zhì)的天然結(jié)構(gòu)，利于形成發(fā)達(dá)微孔結(jié)構(gòu)，己經(jīng)得到越來越多的關(guān)注?；钚蕴恐苽浞椒ㄖ饕譃閮纱箢?化學(xué)活化法和物理活化法?；瘜W(xué)活化是通過化學(xué)試劑如KOH、Zncl2等與碳材料發(fā)生一系列的交聯(lián)或縮聚反應(yīng)，進(jìn)而創(chuàng)造出豐富微孔;物理活化是利用空氣、二氧化碳、水蒸氣等氧化性氣體在高溫下與碳材料內(nèi)碳原子反應(yīng)?；瘜W(xué)活化優(yōu)點(diǎn)是活化時(shí)間短、活化溫度低。但是，大量化學(xué)試劑的使用提高了制備成本，高溫下對(duì)設(shè)備有較強(qiáng)腐蝕作用，在洗滌過程中需要大量水，這些廢水經(jīng)過復(fù)雜處理工藝后才能達(dá)到環(huán)保排放要求。正是這一原因，目前，在工業(yè)上大多采用水蒸氣活化來制備活性炭。
活化物理優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單、清潔，活化后不需要洗滌。水蒸氣活化速度較快，但是很難得到高比表面積活性炭;采用二氧化碳活化，可以得到高比表面積活性炭，但其活化溫度高、速度慢，因此能耗很高，活化時(shí)間通常需要凡十小時(shí)，甚至上百小時(shí)。加入適當(dāng)催化劑可有效縮短活化時(shí)間，但是仍然難以滿足工業(yè)化生產(chǎn)需要。鞏義市億洋凈水材料廠電話：0371-6959 9709
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內(nèi)容： 活性炭的吸附能力和與水接觸的時(shí)間成正比，接觸時(shí)間越長，過濾后的水質(zhì)越佳。注意：過濾的水應(yīng)緩慢地流出過濾層。新的活性炭在第一次使用前應(yīng)洗滌潔凈，否則有墨黑色水流出?；钚蕴吭谘b入過濾器前，應(yīng)在底部和頂部加鋪2～3厘米厚的海綿，作用是阻止藻類等大顆粒雜質(zhì)滲透進(jìn)去，活性炭使用2～3個(gè)月后，如果過濾效果下降就應(yīng)調(diào)換新的活性炭，海綿層也要定期更換。
活性炭的吸附原理是：在其顆粒表面形成一層平衡的表面濃度，再把有機(jī)物質(zhì)雜質(zhì)吸附到活性炭顆粒內(nèi)，使用初期的吸附效果很高。但時(shí)間一長，活性炭的吸附能力會(huì)不同程度地減弱，吸附效果也隨之下降。如果水族箱中水質(zhì)混濁，水中有機(jī)物含量高，活性炭很快就會(huì)喪失過濾功能。所以，活性炭應(yīng)定期清洗或更換。
活性炭顆粒的大小對(duì)吸附能力也有影響。一般來說，活性炭顆粒越小，過濾面積就越大。所以，粉末狀的活性炭總面積最大，吸附效果最佳，但粉末狀的活性炭很容易隨水流入水族箱中，難以控制，很少采用。顆粒狀的活性炭因顆粒成形不易流動(dòng)，水中有機(jī)物等雜質(zhì)在活性炭過濾層中也不易阻塞，其吸附能力強(qiáng)，攜帶更換方便?！ ?br />
活性炭的吸附能力與水溫的高低、水質(zhì)的好壞等有一定關(guān)系。水溫越高，活性炭的吸附能力就越強(qiáng)；若水溫高達(dá)30℃以上時(shí)，吸附能力達(dá)到極限，并有逐漸降低的可能。當(dāng)水質(zhì)呈酸性時(shí)，活性炭對(duì)陰離子物質(zhì)的吸附能力便相對(duì)減弱；當(dāng)水質(zhì)呈堿性時(shí)，活性炭對(duì)陽離子物質(zhì)的吸附能力減弱。所以，水質(zhì)的PH不穩(wěn)定，也會(huì)影響到活性炭的吸附能力。
活性炭過濾的測(cè)試辦法
內(nèi)容： 過濾效率測(cè)試方法 試驗(yàn)方法計(jì)重法 Arrestance
試驗(yàn)塵源為大粒徑、高濃度標(biāo)準(zhǔn)粉塵。粉塵的主要成分是經(jīng)篩選的、規(guī)定地區(qū)的浮塵，再摻入規(guī)定量的細(xì)碳黑和短纖維。大多數(shù)國家規(guī)定使用美國亞利桑那荒漠地帶的“道路塵”（Arizona Road Dust），中國標(biāo)準(zhǔn)曾規(guī)定使用黃土高原某村落的塵土，日本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用源于日本的“關(guān)東亞黏土”。測(cè)量的“量”為粉塵重量。
過濾器裝在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)風(fēng)洞內(nèi)，上風(fēng)端連續(xù)發(fā)塵。每隔一段時(shí)間，測(cè)量穿過過濾器的粉塵重量或過濾器上的集塵量，由此得到過濾器在該階段按粉塵重量計(jì)算的過濾效率。最終的計(jì)重效率是各試驗(yàn)階段效率依發(fā)塵量的加權(quán)平均值?！ ∮?jì)重法試驗(yàn)的終止試驗(yàn)的條件為：約定的終阻力值，或效率明顯下降時(shí)。這里的所謂“約定”是指客戶與試驗(yàn)者間的約定，或試驗(yàn)者自己的規(guī)定。顯然，約定終止試驗(yàn)的條件不同，計(jì)重效率值就不同。
終止試驗(yàn)時(shí)，過濾器容納試驗(yàn)粉塵的重量稱為“容塵量”。
計(jì)重法用于測(cè)量低效率過濾器，那些過濾器一般用于中央空調(diào)系統(tǒng)中的預(yù)過濾
。 計(jì)重法試驗(yàn)是破壞性試驗(yàn)，不能用于制造廠的日常產(chǎn)品性能檢驗(yàn)。
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：美國ANSI/ASHRAE 52.1-1992，歐洲EN779-1993，中國GB12218-89。
比色法 Dust-spot 試驗(yàn)臺(tái)和試驗(yàn)粉塵與計(jì)重法所用相同。粉塵“量”為采樣點(diǎn)高效濾紙的通光量。
在過濾器前后采樣，采樣頭上有高效濾紙，顯然，過濾器前后采樣點(diǎn)高效濾紙的污染程度會(huì)不同。試驗(yàn)中，每經(jīng)過一段發(fā)塵試驗(yàn)，測(cè)量不發(fā)塵狀態(tài)下過濾器前后采樣點(diǎn)高效濾紙的通光量，通過比較濾紙通光量的差別，用規(guī)定計(jì)算方法得出所謂“過濾效率”。最終的比色效率是試驗(yàn)全過程各階段效率值依發(fā)塵量的加權(quán)平均值。
終止試驗(yàn)的條件與計(jì)重法條件相似：約定的終阻力值，或效率明顯下降時(shí)。
比色法用于測(cè)量效率較高的一般通風(fēng)用過濾器，空調(diào)系統(tǒng)中的大部分過濾器屬于這種過濾器。比色法曾是國外通行的試驗(yàn)方法，這種方法逐漸被計(jì)數(shù)法所取代。
嚴(yán)格的比色法是破壞性試驗(yàn)。
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：美國ANSI/ASHRAE 52.1-1992，歐洲EN 779-1993。 大氣塵計(jì)數(shù)法塵源為自然大氣中的“大氣塵”。粉塵的“量”為大于等于某粒徑的全部顆粒物個(gè)數(shù)。測(cè)量粉塵的儀器為普通光學(xué)或激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器。效率值為新過濾器的初始效率。名稱解釋 A，B，C ，D
集成電路制造業(yè)對(duì)氣載分子污染物的分類。A代表酸性氣體（Acids），B代表堿性氣體（Bases），C代表可凝聚化合物（Condensables），D代表其它摻雜氣體（Dopants）。 Absolute Filter，絕對(duì)過濾器 早期國外某公司為有隔板高效過濾器起的商品名，對(duì)應(yīng)過濾效率99.97%（0.3mm DOP）。 AC fine (Air Cleaner Test Dust, fine)，AC細(xì)灰 美國規(guī)定用于過濾與除塵設(shè)備性能試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)粉塵，除中國和日本之外各國通用。該粉塵取自美國亞利桑那荒漠地區(qū)，俗稱Arizona Road Dust。
在AC細(xì)灰中摻入規(guī)定量的短纖維和碳黑，就成了過濾器試驗(yàn)常用的ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)粉塵。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO規(guī)定用AC細(xì)灰測(cè)量汽車濾清器的過濾效果。 Aerosol，氣溶膠
固體或液體顆粒物與氣體形成的一種相對(duì)穩(wěn)定的懸浮體系。
國際上，搞過濾理論的人多數(shù)參與氣溶膠學(xué)會(huì)的活動(dòng)，但搞過濾應(yīng)用的人更喜歡在暖通空調(diào)行業(yè)扎堆兒。 AFI (Air Filter Institute)，美國空氣過濾研究所
過濾效率的試驗(yàn)方法計(jì)重法和比色法首先由AFI使用，有人稱AFI效率。若見到“AFI效率”，你要自己判別是計(jì)重效率（Arrestance）還是比色效率（Dust-spot）。 AHU (Air Handling Unit)，中央空調(diào)器 中央空調(diào)是最經(jīng)常見到空氣過濾器的地方。 Air Filter，空氣過濾器
用在中央空調(diào)和潔凈室時(shí)，稱為空氣過濾器；用在活塞發(fā)動(dòng)機(jī)和小型空壓機(jī)上，它叫空氣濾清器。 AMC（Airborne Molecular Contaminant），氣載分子污染物 半導(dǎo)體制造業(yè)對(duì)分子污染物的稱呼。 Arrestance，計(jì)重效率 對(duì)低效率過濾器采用計(jì)重法得出的效率。 ASHRAE Efficiency 用美國采暖、制冷與空調(diào)工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)ASHRAE 52.1規(guī)定方法測(cè)出的效率。一般指的是比色法（dust-spot）效率，有時(shí)也稱NBS效率、AFI效率。 b值 描述液體過濾材料和液體過濾器過濾效果的一個(gè)常用參數(shù)。b值也稱過濾比。b值是透過率的倒數(shù)，與過濾效率的關(guān)系為：過濾效率 = 1 – 1/b b5 = 200，表示粒徑為5mm的顆粒，200個(gè)中有一個(gè)透過。 Cellulose Media， 木漿濾紙 以木質(zhì)纖維（木漿）為主要原料的過濾紙。木漿濾紙是制作濾清器的最常見過濾材料。 Chemical Filter，化學(xué)過濾器 在空調(diào)領(lǐng)域，化學(xué)過濾器一般指的就是活性炭過濾器。 CNC（Condensation Nucleus Counter） 凝結(jié)核計(jì)數(shù)器 以微小粉塵為核，凝結(jié)了其它物質(zhì)，使顆粒增大，儀器就可以檢測(cè)到它。在過濾器的試驗(yàn)中CNC可用于高效過濾器的掃描試驗(yàn)、濾材的檢測(cè)。 Deep-Pleat 對(duì)傳統(tǒng)有隔板過濾器的習(xí)慣稱呼。 DOP 鄰苯二甲酸二辛酯 DOP為塑料工業(yè)一種常用增塑劑，也是一種常見清洗劑?！ ∮?.3mm的DOP液滴做粒子，測(cè)量高效過濾器得出的過濾效率稱為“DOP效率”。 Dust-Spot，比色法 多年來國際流行的，對(duì)一般通風(fēng)用過濾器的測(cè)試方法。
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