水处理滤料之活性炭

活性炭是由木质、煤质和石油焦等含碳的原料经热解、活化加工制备而成，具有发达的孔隙结构、较大的比表面积和丰富的表面化学基团，特异性吸附能力较强的炭材料的统称。

将有机原料（果壳、煤、木材等）在隔绝空气的条件下加热，以减少非碳成分（此过程称为炭化）；然后与气体反应，表面被侵蚀，产生微孔发达的结构（此过程称为活化）。由于活化的过程是一个微观过程，即大量的分子碳化物表面侵蚀是点状侵蚀，所以造成了活性炭表面具有无数细小孔隙。由于活化的过程是一个微观过程，即大量的分子碳化物表面侵蚀是点状侵蚀，所以造成了活性炭表面具有无数细小孔隙。活性炭表面的微孔直径大多在2～50nm之间，即使是少量的活性炭，也有巨大的表面积，其高度发达的孔隙构造，为其提供了巨大的表面积，每克活性炭的表面积为500~1500m²，而活性炭的一切应用，几乎都基于活性炭的这一特点。

作为优良的吸附剂、催化剂或催化剂载体，现在活性炭广泛应用于饮用水、污水处理、化工、电力、空气净化、食品、制药等众多领域。今天为大家简单介绍一下活性炭的相关知识。

活性炭的分类方式

国内通常将活性炭按照两部分进行分类：

活性炭按常见产品形状分为：粉状颗粒活性炭、球形颗粒活性炭、破碎颗粒活性炭、柱状颗粒活性炭等。

活性炭按制造使用的主要原材料分为：煤质活性炭、木质活性炭，以及一种被广泛用于水处理领域的木质活性炭—椰壳活性炭，下面为大家重点介绍这一部分。

01煤质活性炭

原材料和制造工艺：煤质活性炭是优质无烟煤经过炭化→冷却→活化→洗涤等一系列工序研制而成。

主要特性：外观普遍为黑色圆柱状活性炭，不定形煤质颗粒活性炭，又称破碎炭。圆柱形活性炭又称柱状炭，一般由粉状原料和粘结剂经混捏、挤压成型再经炭化、活化等工序制成；也可以用粉状活性炭加粘结剂挤压成型。

优点：煤质颗粒活性炭强度高、孔隙发达、比表面积大，具有发达的孔隙结构，良好的吸附性能，机械强度高，易反复再生，造价低等特点。

应用：用于有毒气体的净化，废气处理，工业和生活用水的净化处理，溶剂回收等方面。

02木质活性炭

原材料和制造工艺：木质活性炭是以优质的薪材、木屑、木块、椰壳、果壳等为原材料，经过高温碳化，活化等工序进行加工生产而成。

主要特性：使用寿命长，高吸附性和脱附性，孔隙结构和比表面积更发达，吸附容量大，过滤速度快。高强度低灰分，孔径分布合理。

优点：具有比表面积大，活性高，微孔发达，脱色力强，孔隙结构较大等特点。孔隙结构大，能有效去除水体中的浊度等和吸附较大的各种杂质。

应用：饮用水，工业用水和废水的深度净化和各种气体的分离、提纯、净化；有机溶剂回收；制糖、味精、医药、酒类、饮料的脱色除臭等。

03椰壳活性炭

原材料和制造工艺：椰壳活性炭，也属于木质活性炭的一种，以优质椰子壳为原料，经炭化、活化等一系列生产工艺精加工而成。

主要特性：椰壳活性炭外观为黑色，颗粒状，具有孔隙发达、吸附性能好、强度高、易再生、经济耐用等优点，但是因为椰壳产地等问题，价格高于常规木质活性炭。

优点：孔隙结构发达，比表面积大，吸附能力强，机械强度高，滤层阻力小过滤速度快，化学性能稳定，使用寿命长。

应用：主要用于饮用水、纯净水、制酒、饮料、工业污水的净化、脱色、脱氯、除臭；也可用于炼油行业的脱硫醇等。

活性炭的选用

01吸附能力指标：碘吸附值、亚甲基蓝吸附值、四氯化碳吸附值

以上三项指标越高，活性炭的吸附能力越强。其中碘吸附值用来表示活性炭对液体物质的吸附能力，四氯化碳吸附值用来表示活性炭对气体物质的吸附能力，亚甲蓝吸附值是用来表示活性炭脱色能力的。这三种指标越高，表明活性炭的吸附能力越强。

通常来说，活性炭的碘值（碘吸附值）范围在400-1300mg/g。而椰壳活性炭的综合使用效果较好，被广泛应用于对水质要求严格的水处理的原水处理中。

02体积大小：

活性炭的吸附性能，起决定因素的是活性炭的孔隙结构，孔隙越多，活性炭越酥松，相对密度也就会越轻，因此优质活性炭手感上会比较轻。所以在同等重量包装的情况下，性能好的活性炭会比劣质活性炭具有更大的体积。

03看气泡：

将一小把活性炭投入水中，产生一连串的极为细小的气泡，拉出一条气泡线，同时会发出丝丝的气泡声，这种现象发生得越猛烈，持续时间越长，证明活性炭的吸附性能越好。

04脱色能力：

活性炭吸附能力的另一个表现就是脱色能力，活性炭具有能将有色液体变成浅色或无色的神奇能力，这是因为活性炭吸附了有色液体里的色素分子的原因造成的。在同等条件下，脱色效果越强说明活性炭吸附性越好。

活性炭的种类很多，不同种类的活性炭有其不同的特点和优势，选择时应综合考虑成本及使用环境。

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