活性碳 活性炭 焦碳分子筛 污水处理 电极 烟气治理

活性碳 
CAS号:7440-44-0分子式:C分子量:12.011EINECS号:231-153-3
熔点3550°C(lit.)  沸点500-600°C(lit.)  密度~1.7g/mLat25°C(lit.)   蒸气压 <0.1mmHg(20°C)闪点>230°F  储存条件Flammablesarea  溶解度InsolChemicalbookuble.  形态rod颜色Black比重1.8～2.1(amorphous)   PH值6-9  电阻率(resistivity)1375μΩ-cm,20°C(graphite)
水溶解性Insolubleinwater.
活性碳，又称活性炭。是黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状的无定形碳，也有排列规整的晶体碳。活性炭中除碳元素外，还包含两类掺和物：一类是化学结合的元素，主要是氧和，这些元素是由于未完全炭化而残留在炭中，或者在活化过程中，外来的非碳元素与活性炭表面化学结合，如用水蒸气活化时，活性炭表面被氧化或水蒸气氧化；另一类掺和物是灰分，它是活性炭的无机部分；灰分在活性碳中易造成二次污染。
活性碳基本介绍
活性碳是一种用途较ji广的工业吸附剂，它是利用木炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。活性碳的吸附性源于其*特的分子构造，活性碳的内部有很多孔隙，每克活性碳的内部孔隙如果铺展开来可达到500～1700平方米，正是这种*特的内部构造，使得活性碳具有优异的吸附能力，活性碳的应用非常广泛，比如：糖的脱色，*防du面具，香yan烟过滤嘴，空气净化器，自来水厂水处理，饮用水净化，解du，醒酒，治理放射元素污染，降低土壤中残留农yao，调理土壤性能，治理室内甲jia醛，蔬菜保鲜，等等
活性碳的种类
由于原料来源、制造方法、外观形状和应用场合不同，活性碳的种类很多，到目前为止尚无精jing确的统计材料，大约有上千个品种。
按原料来源分
1. 木质活性碳
2. 兽骨、血碳
3. 矿物质原料活性碳
4. 其它原料的活性碳
5. 再生活性碳
按制造方法分
1. 化学法活性碳（化学碳）
2. 物理法活性碳
3. 化学–物理法或物理–化学法活性碳
按外观形状分
1. 粉状活性碳
2. 颗粒活性碳
3. 不定型颗料活性碳
4. 圆柱形活性碳
5. 球形活性碳
6. 其它形状的活性碳
按外观形状分
1.粉状活性碳（Powdered activated carbon, PAC）
2.颗粒活性碳（Granular activated carbon, GAC）
3.成形活性碳（Extruded activated carbon, EAC ）
——圆柱形活性碳
——球形活性碳（Bead activated carbon, BAC）
4.活性碳纤维
5.蜂窝活性碳
6.其它形状的活性碳
按孔径分
大孔 孔径>500A°
过渡孔 孔径20 ～500A°
微孔 孔径 < 20A°（活性碳的表面积主要是由微孔提供的） 
活性碳的特性
具体概念
活性炭吸附法是利用多孔性的活性炭，使水中一种或多种物质被吸附在活性炭表面而去除的方法，去除对象包括溶解性的**物质，合成洗涤剂、微生物、病du和一定量的重金属，并能够脱色、除臭、空气净化。
活性炭、磺化煤、沸石、焦炭等都是水处理常用的吸附剂，活性炭经过活化后碳晶格形成形状和大小不一的发达细孔，大大增加比表面积，提高吸附能力。活性炭的细孔有效半径一般为1-10000nm，小孔半径在2nm以下，过渡孔半径一般为2-100nm，大孔半径为100-10000nm。小孔容积一般为0.15-0.90mL/g，过渡孔面积一般为0.02-0.10mL/g； 大孔容积一般为0.2-0.5mL/g。
活性炭是一种很细小的炭粒，有很大的表面积，而且炭粒中还有更细小的孔——毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力，由于炭粒的表面积很大，所以能与气体（杂质）充分接触。当这些气体（杂质）碰到毛细管被吸附，起净化作用。活性炭的表面积研究是非常重要的，活性炭的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的，国内有很多仪器只能做直接对比法的检测。现阶段国内外比表面积测试统一采用多点BET法，国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的，请参看中国国家标准(GB/T 19587-2004)-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法
比表面积检测其实是比较耗费时间的工作，由于样品吸附能力的不同，有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间，如果测试过程没有实现完全自动化，那测试人员就时刻都不能离开，并且要高度集中，观察仪表盘，操控旋钮，稍不留神就会导致测试过程的失败，这会浪费测试人员很多的宝贵时间。F-Sorb 2400比表面积测试仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器（兼备直接对比法） ，更重要的F-Sorb 2400比表面积测试仪是迄今为止国内唯yi一完全自动化智能化的比表面积检测设备，其测试结果与国际一致性很高，稳定性也很好，同时减少人为误差，提高测试结果精jing确性
化学特性
活性炭的吸附除了物理吸附，还有化学吸附。活性炭的吸附性既取决于孔隙结构，又取决于化学组。
活性炭不仅含碳 ，而且含少量的化学结合、功能团开工的氧和，例如羰基、羧基、类、内酯类、醌类、醚类。这些表面上含有的氧化物和络合物，有些来自原料的衍生物，有些是在活化时、活化后由空气或水蒸气的作用而生成。有时还会生成表面化物和氯化物。在活化中原料所含矿物质集中到活性炭里成为灰分，灰分的主要成分是碱金属和碱土金属的盐类，如碳suan酸盐和磷suan酸盐等
机械特性
⑴粒度：采用一套标准筛筛分法，求出留在和通过每只筛子的活性炭重量，表示粒度分布
⑵静观密度或堆密度：应是孔隙容积和颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。
⑶体积密度和颗粒密度：应是孔隙容积而不应是颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量
⑷强度：即活性炭的耐破碎性
⑸耐磨性：即耐磨损或抗磨擦的性能
这些机械性质直接影响活性炭应用，例如：密度影响容器大小；粉炭粗细影响过滤；粒炭粒度分布影响流体阻力和压降；破碎性影响活性炭使用寿命和废炭再生 
活性碳活化方法
主要活化方法：
木炭、果壳炭、煤等原料经造粒后，在1000℃下用水蒸气、二氧hua化碳、进行活化的气体活化法
干燥后的原料用溶液浸渍，混合，在500~700℃下加热，进行碳化或活化，称为yao剂活化法
活性炭的吸附性减弱后，可以再生。把活性炭置于容器里，通入一定压力的水蒸气，然后在一定量氧qi气存在下，加热到400 ℃，以除掉表面上的吸附物质 
活性碳的用途
活性炭吸附法在水处理中的应用
活性炭吸附广泛应用于在城市污水处理、饮用水及工业废水处理
颗粒活性炭常常应用于吸附分子，颗粒活性炭吸附性决定应用性，而吸附性和各种炭型的孔大小分布相关。以水蒸气活化的泥煤基、 褐煤基和椰壳基粉状活性炭为例：泥煤基活性炭具有微孔和中孔，颗粒活性炭可供多种应用；褐煤基炭具中孔较多，颗粒活性炭而且还有较大的中孔，提供优良的可入性；椰壳基颗粒活性炭中主要是微孔，仅适用于低分子的去除
利用化学品活化的颗粒活性炭是非常多孔的，多在微孔和中孔范围，但是，比较水蒸气活化的活性炭、化学品活化的活性炭的孔表面是较少疏水性和较多负电荷。以挤压型和破碎型粒状活性炭为例：泥煤基挤压型活性炭能制成各种不同孔大小分布的品种。颗粒活性炭微孔为主的品种主要用于气相应用的黄金回收。既有微孔又有中孔的品种大都用于液相应用，如水纯化中吸附小分子和大分子的杂质
破碎型煤基颗粒活性炭兼有微孔和中孔，可供多种目的的应用。褐煤基或椰壳基的粒状活性炭与粉状炭一样具有相同的微孔和中孔结构。活性炭的技术指标非常重要：活性炭产品的性能指标可分为物理性能指标、活性炭化学性能指标、颗粒活性炭吸附性能指标。三种性能指标对活性炭的选择和应用都起到非常重要的作用。活性炭主要物理性能指标有：形状、外观、比表面积、孔容积、比重、目数、粒度、耐磨强度、漂浮率等
颗粒活性炭主要化学性能指标有：PH值、灰分、水分、着火点、未炭化物、化物、氯hua化物、氰hua化物、suan酸盐、酸溶物、醇溶物、铁含量、锌含量、铅含量、砷含量、钙含量、重金属含量、磷suan酸盐等。活性炭主要吸附性能指标有：亚甲jia蓝吸附值、碘吸附值、fen吸附值、四氯hua化碳吸附值、焦糖吸附值、suan酸奎ning宁吸附值、饱和容量、穿透容量、水容量、 氯乙wan烷蒸汽防护时间、ABS值等
1.城市污水处理
废水中的一些**物是难于为微生物或一般氧hua化法所氧化分解的，如、、石you油及其产品、杀虫剂、洗涤剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成**物，经生化处理后很难达到对排放要求较高的水体中排放的标准，也严重影响废水的回用，因此需要深度处理。
由于活性炭对**物的吸附能力大，在废水深度处理中得到广泛的应用，具有以下优点：
①处理程度高，城市污水用活性炭进行深度处理后，BOD可降低99%，TOC可降到1～3mg/L
②应用范围广，对废水中绝大多数**物都有效，包括微生物难于降解的**物
③适应性强，对水量及**物负荷的变动有较强的适应性能，可得到稳定的处理效果
④粒状炭可进行再生重复使用，被吸附的**物在再生过程中被烧掉，不产生污泥
⑤可回收有用物质，例如用活性炭处理含废水，用碱再生吸附饱和的活性炭，可以回收盐
⑥设备紧凑、管理方便
2.饮用水深度处理中的应用
活性炭吸附是建立在 常规给水处理基础上，一般设置在砂过滤之后，也可与砂滤料组成双层滤料过滤或以活性炭过滤代替砂过滤
在利用活性炭吸附进行饮用水深度处理的过程中，发现在活性炭滤料上生长有大量的微生物，使出水水质提高且再生延长，于是发展了一种经济有效的去除水中的微污染物质的生物活性炭工艺，流程为原水—（加入混凝剂）—澄清—过滤（加入臭yang氧）再利用活性炭吸附，zui后是出水
家用
1.空气净化：用活性炭摆放在室内有效的吸收空气中含有的甲jia醛\二甲jia等
2.有害物质（如甲jia醛） 
3.家具去异味：活性炭可适用于新买的家具放于橱柜\抽屉\冰箱中，也可放在鞋子里面除臭味
4.汽车除味：新车一般都含有很多的有害物质\难闻刺鼻的气味，用活性炭可以有效的去除
其他用途
1、空气净化
2、污水处理场排气吸附
3、饮料水处理
4、电厂水预处理
5、废水回收前处理
6、生物法污水处理
7、有du废水处理
8、石化无碱脱醇
9、溶剂回收
10、化工催化剂载体
11、滤du罐
12、黄金提取
13、化工品储存排气净化
14、制糖、酒类、味精医yao、食品精制、脱色
15、乙xi烯脱盐水填料
16、汽车尾气净化
17、PTA氧化装置净化气体
18、印刷油墨的除杂
19、甲jia烷制活性碳
20、电解镍的提取
21、氨ji基酸的提取


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