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活性炭的分類有哪些
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(wú)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(kāi)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?;钚蕴俊S捎陬w粒細(xì)小,比表面積大,它的吸附效果優(yōu)于常用的顆?;钚蕴?。
(2)顆?;钚蕴?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,它的微孔比顆粒活性炭更多,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(shù)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(wú)紡布。燒結(jié)活性炭濾芯兼有吸附和過(guò)濾(平均孔徑3~20μm)二種功能,但其過(guò)濾功能低于PP熔噴濾芯,吸附功能低于顆?;钚蕴繛V芯。
活性炭在凈水器起到的作用
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(chóng)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)羲鳎诩矣梅礉B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(méi)有這類擔(dān)心。
活性炭在活化過(guò)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、活性炭吸附機(jī)理
(1)物理吸附:范德瓦爾力?;钚蕴客ㄟ^(guò)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。活性炭通過(guò)物理吸附可去除水中的余氯、氯胺等等。
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