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      目前市場上家用活性炭眾 多，活性炭已走進(jìn)千家萬戶，成為健康時尚的環(huán)保產(chǎn)品。 環(huán)創(chuàng)牌活性炭 。目前市場上家用活性炭眾 多，活性炭已走進(jìn)千家萬戶，成為健康時尚的環(huán)保產(chǎn)品。 活性炭 活性炭是一種非常優(yōu)良的吸附劑，它是利用木炭、竹炭、各種果殼和優(yōu)質(zhì)煤等作為原料，通 過物理和化學(xué)方法對原料進(jìn)行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加 工制造而成。它具有物理吸附和化學(xué)吸附的雙重特性，可以有選擇的吸附氣相、液相中的各 種物質(zhì)，以達(dá)到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的。檢驗標(biāo)準(zhǔn)可按照中國國標(biāo) GB，或 按照其他國家標(biāo)準(zhǔn)，如：美國 ASTM，日本 JIS，德國 DIN 標(biāo)準(zhǔn)等。 活性炭吸附性 吸附性質(zhì)是活性炭的首要性質(zhì)。 活性炭具有像石墨晶粒卻無規(guī)則地排列的微晶。 在活化 過程中微晶間產(chǎn)生了形狀不同、大小不一的孔隙，假定活性炭的孔隙是圓筒孔形狀，活性炭 按一定方法計算孔隙的半徑大小可分為二類： (1) 按 IUPAC 分： 微孔 <1.0nm 中孔 1-25nm 大孔 >25nm。 (2) 按習(xí)慣分： 微孔 <150nm 中孔 150-20 000nm 大孔 >20 000nm。 由于這些孔隙，特別是微孔提供了巨大的表面積。 活性炭微孔的孔隙容積一般只有 0.25-0.9mL/g，孔隙數(shù)量約為 1020 個/g,全部微孔表面積約 為 500-1500m2/g，通常以 BET 法測算，也有稱高達(dá) 3500-5000 m2/g 的?；钚蕴繋缀?95%以 上的表面積都在微孔中， 因此除了有些大分子進(jìn)不了外， 微孔是決定活性炭吸附性能高低的 重要因素。中孔的孔隙容積一般約為 0.02-1.0mL/g，表面積最高可達(dá)幾百平方米，一般只有 活性炭總蠶種的約 5%。其作用能吸附蒸汽，并能為吸附物提供進(jìn)入微孔的通道，又能直接 吸附較大的分子。 大孔的孔隙容積一般約為 0.2-0.5 mL/g，表面積只約 0.5-2 m2/g，其 作用一是使吸附質(zhì)分子快速深入活性炭內(nèi)部較小的孔隙中去； 二是作為催化載體時， 催化劑 常少量沉淀在微孔內(nèi)，大都沉淀在大孔和中孔之中。 所提的活性炭表面積理應(yīng)包括內(nèi) 表面積和外表面積，事實上吸附性質(zhì)主要來自巨大的內(nèi)表面積，因此不能誤認(rèn)為：把活性炭 研碎磨細(xì)會明顯提高表面積從而提高吸附力。 很多吸附是可逆的物理吸附，即被吸附 物為流體，在一定溫度和壓力下被活性炭吸附，在高溫低壓下被吸附物又解吸出來，活性炭 內(nèi)表面恢復(fù)原狀。這是廣泛應(yīng)用的物理吸附，學(xué)術(shù)上又稱為范德華吸附。 活性炭外觀 為暗黑色，具有良好吸附性能，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可耐強(qiáng)酸及強(qiáng)堿，能經(jīng)受水浸、高溫、密度 比水小，是多空的疏水性吸附劑。 活性炭的主要機(jī)理 活性炭是由含炭為主的物質(zhì)作原料， 經(jīng)高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑。 活性炭含 有大量微孔，具有巨大的比表面積，能有效地去除色度、臭味，可去除二級出水中大多數(shù)有 機(jī)污染物和某些無機(jī)物， 包含某些有毒的重金屬。 影響活性炭吸附的因素有： 活性炭的特性； 被吸附物的特性和濃度；廢水的 PH 值；懸浮固體含量等特性；接觸系統(tǒng)及運(yùn)行方式等?；?性炭吸附是城市污水高級處理中最重要最有效的處理技術(shù)，得到廣泛的應(yīng)用。 活性炭 能有效吸附氯代烴、 有機(jī)磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑，還能吸附苯醚、 正硝基氯苯、萘、 乙烯、 二酚、苯粉、DDT、、烷基苯磺酸及許多酯類和芳烴化合物。二級出水中也含 有不被活性炭吸附的有機(jī)物， 如蛋白質(zhì)的中間降解物質(zhì)， 比原有的有機(jī)物更難被活性炭吸附， 活性炭對 THMS 的去除能力較低，僅達(dá)到 23-60%。活性炭吸附法與其他處理方法聯(lián)用，出 現(xiàn)了臭氧-活性炭法、混凝-吸附活性炭法、Habberer 工藝、活性炭-硅藻土法等，使活性炭的 吸附周期明顯延長，用量減少，處理效果和范圍大幅度提高。 活性炭吸附原理 活性炭是一種很細(xì)小的炭粒 有很大的表面積， 而且炭粒中還有更細(xì)小的孔——毛細(xì)管。 這種毛細(xì)管具有很強(qiáng)的吸附能力， 由于炭粒的表面積很大， 所以能與氣體 （雜質(zhì)） 充分接觸。 當(dāng)這些氣體（雜質(zhì)）碰到毛細(xì)管被吸附，起凈化作用?；钚蕴康谋砻娣e研究是非常重要的， 活性炭的比表面積檢測數(shù)據(jù)只有采用 BET 方法檢測出來的結(jié)果才是真實可靠的，國內(nèi)目前 有很多儀器只能做直接對比法的檢測， 現(xiàn)在國內(nèi)也被淘汰了。 目前國內(nèi)外比表面積測試統(tǒng)一 采用多點 BET 法，國內(nèi)外制定出來的比表面積測定標(biāo)準(zhǔn)都是以 BET 測試方法為基礎(chǔ)的，請 參看我國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 19587-2004）-氣體吸附 BET 原理測定固態(tài)物質(zhì)比表面積的方法。 比表面積檢測其實是比較耗費(fèi)時間的工作， 由于樣品吸附能力的不同， 有些樣品的測試可能 需要耗費(fèi)一整天的時間， 如果測試過程沒有實現(xiàn)完全自動化， 那測試人員就時刻都不能離開， 并且要高度集中，觀察儀表盤，操控旋鈕，稍不留神就會導(dǎo)致測試過程的失敗，這會浪費(fèi)測 試人員很多的寶貴時間。F-Sorb 2400 比表面積測試儀是真正能夠?qū)崿F(xiàn) BET 法檢測功能的儀 器 （兼?zhèn)渲苯訉Ρ确ǎ?更重要的 F-Sorb 2400 比表面積測試儀是迄今為止國內(nèi)唯一完全自動 ， 化智能化的比表面積檢測設(shè)備，其測試結(jié)果與國際一致性很高，穩(wěn)定性也很好，同時減少人 為誤差， 提高測試結(jié)果精確性。 活性炭對各氣體的吸附能力 （單位： ml/cm3)： H2、 O2、N2、Cl2、CO2 4.5 、35、11、494、97 活性炭催化性 活性炭在許多吸附過程中伴有催化反應(yīng)， 表現(xiàn)出催化劑的活性。 例如活性炭吸附二氧化 硫經(jīng)催化氧化變成三氧化硫。 由于活性炭有特異的表面含氧化合物或絡(luò)合物的存在， 對多種反應(yīng)具有催化劑的活性，例如使氯氣和一氧化碳生成光氣。 由于活性炭和載持 物之間會形成絡(luò)合物，這種絡(luò)合物催化劑使催化活性大增，例如載持鈀鹽的活性炭，即使沒 有銅鹽的催化劑存在，烯烴的氧化反應(yīng)也能催化進(jìn)行，而且速度快、選擇性高。 由于 活性炭具有發(fā)達(dá)的細(xì)孔結(jié)構(gòu)、巨大的內(nèi)表面積和很好的耐熱性、耐酸性、耐堿性，可作為催 化劑的載體。例如，有機(jī)化學(xué)中加氫、脫氫環(huán)化、異構(gòu)化等的反應(yīng)中，活性炭是鉑、鈀催化 劑的優(yōu)良載體。它具有物理吸附和化學(xué)吸附的雙重特性，可以有選擇的吸附氣相、液相中的各 種物質(zhì)，以達(dá)到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的。檢驗標(biāo)準(zhǔn)可按照中國國標(biāo) GB，或 按照其他國家標(biāo)準(zhǔn)，如：美國 ASTM，日本 JIS，德國 DIN 標(biāo)準(zhǔn)等。 活性炭吸附性 吸附性質(zhì)是活性炭的首要性質(zhì)。 活性炭具有像石墨晶粒卻無規(guī)則地排列的微晶。 在活化 過程中微晶間產(chǎn)生了形狀不同、大小不一的孔隙，假定活性炭的孔隙是圓筒孔形狀，活性炭 按一定方法計算孔隙的半徑大小可分為二類： (1) 按 IUPAC 分： 微孔 <1.0nm 中孔 1-25nm 大孔 >25nm。 (2) 按習(xí)慣分： 微孔 <150nm 中孔 150-20 000nm 大孔 >20 000nm。 由于這些孔隙，特別是微孔提供了巨大的表面積。 活性炭微孔的孔隙容積一般只有 0.25-0.9mL/g，孔隙數(shù)量約為 1020 個/g,全部微孔表面積約 為 500-1500m2/g，通常以 BET 法測算，也有稱高達(dá) 3500-5000 m2/g 的?；钚蕴繋缀?95%以 上的表面積都在微孔中， 因此除了有些大分子進(jìn)不了外， 微孔是決定活性炭吸附性能高低的 重要因素。中孔的孔隙容積一般約為 0.02-1.0mL/g，表面積最高可達(dá)幾百平方米，一般只有 活性炭總蠶種的約 5%。其作用能吸附蒸汽，并能為吸附物提供進(jìn)入微孔的通道，又能直接 吸附較大的分子。 大孔的孔隙容積一般約為 0.2-0.5 mL/g，表面積只約 0.5-2 m2/g，其 作用一是使吸附質(zhì)分子快速深入活性炭內(nèi)部較小的孔隙中去； 二是作為催化載體時， 催化劑 常少量沉淀在微孔內(nèi)，大都沉淀在大孔和中孔之中。 所提的活性炭表面積理應(yīng)包括內(nèi) 表面積和外表面積，事實上吸附性質(zhì)主要來自巨大的內(nèi)表面積，因此不能誤認(rèn)為：把活性炭 研碎磨細(xì)會明顯提高表面積從而提高吸附力。 很多吸附是可逆的物理吸附，即被吸附 物為流體，在一定溫度和壓力下被活性炭吸附，在高溫低壓下被吸附物又解吸出來，活性炭 內(nèi)表面恢復(fù)原狀。這是廣泛應(yīng)用的物理吸附，學(xué)術(shù)上又稱為范德華吸附。 活性炭外觀 為暗黑色，具有良好吸附性能，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可耐強(qiáng)酸及強(qiáng)堿，能經(jīng)受水浸、高溫、密度 比水小，是多空的疏水性吸附劑。 活性炭的主要機(jī)理 活性炭是由含炭為主的物質(zhì)作原料， 經(jīng)高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑。 活性炭含 有大量微孔，具有巨大的比表面積，能有效地去除色度、臭味，可去除二級出水中大多數(shù)有 機(jī)污染物和某些無機(jī)物， 包含某些有毒的重金屬。 影響活性炭吸附的因素有： 活性炭的特性； 被吸附物的特性和濃度；廢水的 PH 值；懸浮固體含量等特性；接觸系統(tǒng)及運(yùn)行方式等?；?性炭吸附是城市污水高級處理中最重要最有效的處理技術(shù)，得到廣泛的應(yīng)用。 活性炭 能有效吸附氯代烴、 有機(jī)磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑，還能吸附苯醚、 正硝基氯苯、萘、 乙烯、 二酚、苯粉、DDT、、烷基苯磺酸及許多酯類和芳烴化合物。二級出水中也含 有不被活性炭吸附的有機(jī)物， 如蛋白質(zhì)的中間降解物質(zhì)， 比原有的有機(jī)物更難被活性炭吸附， 活性炭對 THMS 的去除能力較低，僅達(dá)到 23-60%?；钚蕴课椒ㄅc其他處理方法聯(lián)用，出 現(xiàn)了臭氧-活性炭法、混凝-吸附活性炭法、Habberer 工藝、活性炭-硅藻土法等，使活性炭的 吸附周期明顯延長，用量減少，處理效果和范圍大幅度提高。 活性炭吸附原理 活性炭是一種很細(xì)小的炭粒 有很大的表面積， 而且炭粒中還有更細(xì)小的孔——毛細(xì)管。 這種毛細(xì)管具有很強(qiáng)的吸附能力， 由于炭粒的表面積很大， 所以能與氣體 （雜質(zhì)） 充分接觸。 當(dāng)這些氣體（雜質(zhì)）碰到毛細(xì)管被吸附，起凈化作用?；钚蕴康谋砻娣e研究是非常重要的， 活性炭的比表面積檢測數(shù)據(jù)只有采用 BET 方法檢測出來的結(jié)果才是真實可靠的，國內(nèi)目前 有很多儀器只能做直接對比法的檢測， 現(xiàn)在國內(nèi)也被淘汰了。 目前國內(nèi)外比表面積測試統(tǒng)一 采用多點 BET 法，國內(nèi)外制定出來的比表面積測定標(biāo)準(zhǔn)都是以 BET 測試方法為基礎(chǔ)的，請 參看我國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 19587-2004）-氣體吸附 BET 原理測定固態(tài)物質(zhì)比表面積的方法。 比表面積檢測其實是比較耗費(fèi)時間的工作， 由于樣品吸附能力的不同， 有些樣品的測試可能 需要耗費(fèi)一整天的時間， 如果測試過程沒有實現(xiàn)完全自動化， 那測試人員就時刻都不能離開， 并且要高度集中，觀察儀表盤，操控旋鈕，稍不留神就會導(dǎo)致測試過程的失敗，這會浪費(fèi)測 試人員很多的寶貴時間。F-Sorb 2400 比表面積測試儀是真正能夠?qū)崿F(xiàn) BET 法檢測功能的儀 器 （兼?zhèn)渲苯訉Ρ确ǎ?更重要的 F-Sorb 2400 比表面積測試儀是迄今為止國內(nèi)唯一完全自動 ， 化智能化的比表面積檢測設(shè)備，其測試結(jié)果與國際一致性很高，穩(wěn)定性也很好，同時減少人 為誤差， 提高測試結(jié)果精確性。 活性炭對各氣體的吸附能力 （單位： ml/cm3)： H2、 O2、N2、Cl2、CO2 4.5 、35、11、494、97 活性炭催化性 活性炭在許多吸附過程中伴有催化反應(yīng)， 表現(xiàn)出催化劑的活性。 例如活性炭吸附二氧化 硫經(jīng)催化氧化變成三氧化硫。 由于活性炭有特異的表面含氧化合物或絡(luò)合物的存在， 對多種反應(yīng)具有催化劑的活性，例如使氯氣和一氧化碳生成光氣。 由于活性炭和載持 物之間會形成絡(luò)合物，這種絡(luò)合物催化劑使催化活性大增，例如載持鈀鹽的活性炭，即使沒 有銅鹽的催化劑存在，烯烴的氧化反應(yīng)也能催化進(jìn)行，而且速度快、選擇性高。 由于 活性炭具有發(fā)達(dá)的細(xì)孔結(jié)構(gòu)、巨大的內(nèi)表面積和很好的耐熱性、耐酸性、耐堿性，可作為催 化劑的載體。例如，有機(jī)化學(xué)中加氫、脫氫環(huán)化、異構(gòu)化等的反應(yīng)中，活性炭是鉑、鈀催化 劑的優(yōu)良載體。