本品被广泛应用于饮用水、工业用水和废水的深度净化;各种气体的分离、提纯、净化;**溶剂回收;制糖、味精、医药、酒类、饮料的脱色、除臭、精制;贵重金属提炼;化学工业中的催化剂及催化剂载体。果壳净水活性炭产品广泛用于集团和家用净水器,饮水机及电厂、石油化工等水处理工程中,对饮用水污染严重城市的工厂、宾馆、各类清凉饮料等用水处理效果更佳。该产品是公司的主导产品之一,主要应用于各类饮用水、工业循环水、锅炉补给水、电子工业、食品发酵行业等水的去除**物、去除余氯等工艺中。具有去除能力强、使用周期长、可反复冲洗等特点。活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 是一种较优良的吸附剂, 每克活性炭的吸附面积更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化学性吸附力达成. 其組成物质除了炭元素外,尚含有少量的、氮、氧及灰份,其結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。
木质粉状活性炭产品的外形主要有粉状和粒状两大类。木质粉状活性炭是非常微细的粉末,绝大部分可通过200目筛网,大部分可通过325目筛网,粉的尺寸在1~150μm之间(平均约40μm);通常,炭粉越幼细,它对杂质的吸附速度越大。故常将活性炭产品进行高度的破碎和筛选,得到微细的粉末。粉状炭的缺点是再生比较困难,通常不再生使用,故消耗量较大(近年也有研究将它再生)。粒状活性炭通常都再生使用,消耗量较少。它有不定型颗粒状和柱状颗粒两种,粒度在0.5~4mm之间。前者是通过适当的破碎和筛选得到的,后者则是将原料通过造粒机压制成型的。 用木屑为原料和用化学活化法通常制造木质粉状活性炭。颗粒活性炭多数是用煤或木炭为原料,粉碎后加粘合剂(如、木素磺酸等)压制成型,经过干馏炭化,然后活化处理制成(或在活化前再打碎成适当的粒度)。
由于果壳活性炭对水的预处理要求高,而且活性炭的价格昂贵,因此在废水处理中,活性炭主要用来去除废水中的微量污染物,以达到深度净化的目的。1. 活性炭处理含铬废水。铬是电镀中用量较大的一种金属原料,在废水中六价铬随pH值的不同分别以不同的形式存在。活性炭有非常发达的微孔结构和较高的比表面积,具有较强的物理吸附能力,能有效地吸附废水中的Cr(Ⅵ)。活性炭的表面存在大量的含氧基团如羟基(-OH)、羧基(-COOH)等,它们都有静电吸附功能,对Cr(Ⅵ)产生化学吸附作用。完全可以用于处理电镀废水中的Cr(Ⅵ),吸附后的废水可达到国家排放标准。试验表明:溶液中Cr(Ⅵ)质量浓度为50mg/L,pH=3,吸附时间1.5h时,活性炭的吸附性能和Cr(Ⅵ)的去除率均达到效果。因此,利用活性炭处理含铬废水的过程是活性炭对溶液中Cr(Ⅵ)的物理吸附、化学吸附、化学还原等综合作用的结果。活性炭处理含铬废水,吸附性能稳定,处理效率高,操作费用低,有一定的社会效益和经济效益。
我国“糖液脱色用活性炭”的国家标准(GB/T13803.3-1999)规定,活性炭产品分为优级品、一级品和二级品三种。其水分都低于10%;焦糖脱色率分别**100、90和80,灰分分别低于3%、4%和5%(用法生产的活性炭可在7%~9%,不分等级),酸溶物分别低于1%、1.5%和2%,还有铁含量和氯含量的规定。它们的pH值都在3~5之间。 活性炭具有芳香环式的结构,善于吸附芳香族**物(糖汁中的有色物大部分属于这类),并善于吸附含有三个碳原子以上的其他**物。它对不带电物质的吸附力较强,而对带电物质(如阴离子)的吸附较弱。对后者的吸附与溶液pH值有关:在酸性溶液中吸附较强,碱性溶液中较弱。因为弱酸性物质在低pH下带电较少以至不带电,较易被吸附;高pH下电荷较强,不利于吸附。为避免蔗糖转化,糖液用活性炭处理一般在中性下进行。活性炭对无机离子的吸附作用很弱,但用作活化剂的活性炭,及经过适当羧基化处理的活性炭,也能吸附少量的金属离子。