工业用活性炭, 本品应用于饮用水、工业用水和废水的净化,气体的分离、提纯、净化;溶剂回收;制糖、味精、酒类、饮料的脱色、精制;金属提炼;化学工业中的催化剂及催化剂载体。
活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有发达的孔隙构造, 是一种优良的吸附剂, 每克活性炭的吸附面积相当于八个网球埸之多. 而其吸附作用是藉由物理性吸附力与吸附力达成. 其成物质除了炭元素外,尚含有少量的氢、氮、氧及灰份,其构则为炭形成六环物堆积而成。由于六环炭的不规则排列,造成了活性炭多微孔体积及高表面积的特性。
活性炭可由许多种含炭物质制成,这些物质包括木材、锯屑、煤、焦炭、泥煤、木质素、果核、硬果壳、蔗糖浆粕、骨、褐煤、石油残渣等。其中煤及椰子壳已成为制造活性炭常用的原炓。活性炭的制造基本为两过程,过程包括脱水及炭化,将原料加热,在170至600℃的温度下干燥,使原有的物大80炭化。过程是使炭化物,这是经由用剂如水蒸汽与炭反应来完成的,在吸热反应中主要产生由CO及H2组成的混合气体,用以燃烧加热炭化物至适当的度(800至1000℃),以烧除其中可分解的物质,由此发达的微孔构比表面积,因而具有很强的吸附能力。
活性炭的孔隙按孔径的大小可分三类。大 孔:半径 1000 - 1000000 A。过渡孔:半径 20 - 1000 A。微 孔:半径 - 20 A。由不同原料制成的活性炭具有不同大小的孔径。由椰壳制的活性炭具有的小孔隙半径。木质活性炭一般具有孔隙半径,它们用吸附较大的分子,液相中。在都市水处理领域中使用的种类型之粒状活性炭即是用木材制成的,称为木炭。煤质活性炭的孔隙大小介两者之间。
在煤质活性炭中,褐煤活性炭比无烟煤活性炭具有较多的过渡孔隙及较大的平均孔径,因此能除去水中大分子物。
一般在水处理中使用的活性炭,其表面积不过大,但是应具有较多的过渡孔隙及较大的平均。日本市埸售一些液相用的活性炭具有以下特性:比表面积为850至1000m2/g,孔隙容积为0.88至1.5ml/g,平均孔隙半径40至50A。
活性炭的应用:
活性炭应用于工农业生产,如石化行业的无碱脱臭(精制脱硫醇)、乙烯脱盐水(精制填料)、催化剂载体(钯、铂、铑等)、水净化及污水处理;电力行业的电厂水质处理及保护;化工行业的化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收及油脂等的脱色、精制;食品行业的饮料、酒类、味精母液及食品的精制、脱色;黄金行业的黄金提取、尾液回收;净水行业的污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化;以及相关行业的香烟滤嘴、木地板潮、吸味、汽车汽油蒸发污染控制,渍剂液的制备等。