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活性炭是由含炭为主的物质作原料,经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂。活性炭含有大量孔,具有巨大的比表面积,能有效地去除色度、臭味,可去除二级出水中大多数有机污染物和某些无机物,包含某些有毒的重金属。影响活性炭吸附的因素有:活性炭的特性;被吸附物的特性和浓度;废水的PH值;悬浮固体含量等特性;接触系统及运行方式等。活性炭吸附是城市污水高级处理中重要有效的处理技术,得到广泛的应用。
由于采用优质木屑、椰壳为原料,制成的柱状活性炭比传统的煤质柱状炭灰份低、杂质少、气相吸附值、CTC占绝对优势。产品孔径分布合理,达到大吸附与脱附,从而大大提高产品的使用寿命(平均2-3年),是普通煤质炭的1.4倍。有柱状和球形颗粒等规格。
适用性:①、气相吸附②、有机溶剂回收(苯系气体、二、醋酸纤维行业中的回收)③、杂质和有害气体去除,废气回收④、炼油厂、加油站、油库过量汽油回收。
吸附原理根据吸附过程中,活性炭分子和污染物分子之间作用力的不同,可将吸附分为两大类:物理吸附和化学吸附(又称活性吸附)。在吸附过程中,当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是范德华力(或静电引力)时称为物理吸附;当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是化学键时称为化学吸附。物理吸附的吸附强度主要与活性炭的物理性质有关,与活性炭的化学性质基本无关。由于范德华力较弱,对污染物分子的结构影响不大,这种力与分子间内聚力一样,故可把物理吸附类比为凝聚现象。物理吸附时污染物的化学性质仍然保持不变。
由于化学键强,对污染物分子的结构影响较大,故可把化学吸附看做化学反应,是污染物与活性炭间化学作用的结果。化学吸附一般包含电子对共享或电子转移,而不是简单的扰或弱极化作用,是不可逆的化学反应过程。物理吸附和化学吸附的根本区别在于产生吸附键的作用力。
国内发展
以“林产三剩物”为原料加工的木质活性炭是我国重要的林产化工产品。据《2013-2017年中国活性炭行业市场研究与投资预测分析报告》数据显示2010年,我国木质活性炭年总产量约为13.4万吨,居世界之首,其生产企业和产能主要集中在江西、福建和浙江三省,三省的年产量约为10万吨。其中江西省有活性炭生产企业100余家,主要为利用木屑和竹屑生产木质活性炭,为全国大的木质活性炭生产省份;该省活性炭行业从业人员近万名,主要分布在上饶、宜春、赣州、抚州、吉安等地,从业人员大多为当地的林农。前瞻网表示,我国乃至世界木质活性炭需求均呈快速增长的态势,潜力巨大