一、活性炭的分類
1、根據制活性炭原料的不同,活性炭可分為:
(1)木質炭:又可分為木炭(由木屑為原料制成)、竹炭(由(you)(you)竹為原(yuan)料制(zhi)(zhi)成)、果殼(ke)(ke)(ke)炭(由(you)(you)核桃殼(ke)(ke)(ke)或杏核為原(yuan)料制(zhi)(zhi)成)、椰(ye)殼(ke)(ke)(ke)炭(由(you)(you)椰(ye)子殼(ke)(ke)(ke)為原(yuan)料制(zhi)(zhi)成),凈水器中常用的是(shi)椰(ye)殼(ke)(ke)(ke)炭或果殼(ke)(ke)(ke)炭。
(2)煤質炭:由無(wu)煙煤制成(cheng),以寧夏產(chan)的質量較好。
(3)骨炭(tan):由動物(wu)骨頭制成。
(4)載(zai)(zai)銀(yin)活性(xing)炭:一般以果殼活性(xing)炭為原料(liao),以特殊工藝使(shi)之載(zai)(zai)銀(yin),含(han)銀(yin)量常為0.1~0.3%,它在水中會緩(huan)慢釋放出銀(yin)離(li)子(zi)(Ag+),而(er)(er)銀(yin)離(li)子(zi)有(you)殺(sha)菌(jun)作用,因此載(zai)(zai)銀(yin)活性(xing)炭除了普通活性(xing)炭的吸附功能外,還具有(you)抑制細菌(jun)繁殖的功能。凈水器一定(ding)要(yao)用優質的載(zai)(zai)銀(yin)活性(xing)炭,否(fou)則開(kai)始時出水中銀(yin)離(li)子(zi)會超(chao)標,而(er)(er)使(shi)用不長時間(jian)就不再有(you)銀(yin)溶出了。
2、根據活性炭形態的不同,家用凈水器中常用的活性炭可分為:
(1)粉末(mo)活(huo)(huo)性炭(tan)(PAC)。粉末(mo)活(huo)(huo)性炭(tan)實(shi)際(ji)上是粒(li)度更細小的(de)(de)顆粒(li)活(huo)(huo)性炭(tan)。由于顆粒(li)細小,比表面積大,它的(de)(de)吸附效(xiao)果優于常(chang)用的(de)(de)顆粒(li)活(huo)(huo)性炭(tan)。德國(guo)世保康及美國(guo)愛惠(hui)浦就是采用的(de)(de)粉末(mo)活(huo)(huo)性炭(tan)。
(2)顆粒活性炭(GAC)。這是在凈水器中最(zui)常(chang)用(yong)的(de)活性(xing)炭(tan)。顆(ke)粒(li)越小,吸附(fu)效(xiao)果越好,但水(shui)的(de)阻力(進(jin)出口壓差(cha))越大(da),也容易漏(lou)炭(tan),因(yin)此凈水(shui)器制造廠應選(xuan)擇粒(li)度合適的(de)顆(ke)粒(li)。在大(da)型水(shui)處理設備中,常(chang)選(xuan)用(yong)10~24目(mu)(Φ2.0~0.8mm),小型家用(yong)凈水(shui)器由于炭(tan)柱高度短、流速快、水(shui)與(yu)活性(xing)炭(tan)接觸(chu)時(shi)間(jian)短,建議選(xuan)用(yong)16~32目(mu)(Φ1.3~0.6mm)。
(3)活(huo)性(xing)炭纖維氈(ACF)。按(an)原(yuan)(yuan)材料不同(tong),它又有二種:一(yi)種是以粘膠基纖維長絲為(wei)原(yuan)(yuan)料,加工(gong)成(cheng)布,經炭化(hua)、活(huo)化(hua)、高溫處理而成(cheng);另一(yi)種是以聚丙烯腈(jing)基纖維為(wei)原(yuan)(yuan)料,加工(gong)成(cheng)氈,經預氧化(hua)、炭化(hua)、活(huo)化(hua)、高溫處理而成(cheng)。平(ping)均孔徑前者為(wei)17~26A,后者為(wei)10~20A。
活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭纖維常制成厚(hou)(hou)1~5mm厚(hou)(hou)的氈,它的微(wei)孔比顆粒活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭更(geng)多,比表(biao)面積更(geng)大(1000~1600m2/g),吸附容量更(geng)大(高2~6倍),吸附速(su)度(du)更(geng)快,而且具(ju)有良好的再生性(xing)(xing)(xing)能,脫(tuo)附速(su)度(du)快,可(ke)重復使用。缺(que)點(dian)是(shi)價格較貴,也易繁殖細(xi)菌(jun)。
(4)燒(shao)結(jie)活性(xing)炭(tan)濾(lv)芯(xin)(xin)(CTO)。又稱炭(tan)棒濾(lv)芯(xin)(xin)、壓(ya)縮活性(xing)炭(tan)濾(lv)芯(xin)(xin)。是由顆(ke)粒活性(xing)炭(tan)加入粘(zhan)結(jie)劑(如PE樹脂)加溫燒(shao)結(jie)擠(ji)壓(ya)成型(xing),碳芯(xin)(xin)外層往(wang)往(wang)還包有(you)白色聚丙烯(PP)無紡布。燒(shao)結(jie)活性(xing)炭(tan)濾(lv)芯(xin)(xin)兼有(you)吸附(fu)和過濾(lv)(平均孔徑3~20μm)二種功能,但其過濾(lv)功能低于PP熔(rong)噴濾(lv)芯(xin)(xin),吸附(fu)功能低于顆(ke)粒活性(xing)炭(tan)濾(lv)芯(xin)(xin)。
二、活性炭在凈水器中的作用
1、活性炭的凈水作用
活性炭可去除水中嗅和味、色度、余氯、膠體、有機物(合成洗滌劑、農藥、除草劑、殺蟲劑、合成染料、三鹵甲烷、鹵乙酸、內分泌干擾物如鄰苯二甲酸酯PAES等)、重金屬(如汞、銀、鎘、鉻、鉛、鎳等等)、放射性物質等,是凈水器中使用最早、最廣泛實用的凈水材料。不僅一般活性炭凈水器,在家用反滲透純水機,以(yi)及(ji)多數超濾、陶瓷、KDF、UV等凈水器中,都會(hui)用(yong)到活性炭。
活性(xing)炭和(he)KDF都能(neng)去除(chu)水中(zhong)余(yu)氯,但KDF和(he)氯反應生成鋅(xin)離子(zi)(Zn2+),可能(neng)會(hui)導致水中(zhong)鋅(xin)超標,而用(yong)活性(xing)炭除(chu)氯則沒(mei)有這類擔心(xin)。
活性(xing)炭(tan)在活化過程中(zhong)形(xing)成大(da)量的(de)各種形(xing)狀的(de)細微(wei)孔,構成了巨大(da)的(de)具有吸(xi)附作用(yong)的(de)表(biao)面(mian)(mian)積,其(qi)比表(biao)面(mian)(mian)積為500~1200m2/g,比表(biao)面(mian)(mian)積越大(da),吸(xi)附效果越好。
2、活性炭的負面影響
(1)活性炭吸附了(le)大量的(de)有(you)機物,這些有(you)機物會成為細菌(jun)等(deng)微生(sheng)物的(de)營養,細菌(jun)會在(zai)活性炭的(de)微孔(kong)中大量繁殖(zhi)增生(sheng),并(bing)可(ke)能導致出水中菌(jun)落總數超標。
(2)凈水(shui)(shui)器中(zhong)的活性炭(tan)在微生(sheng)物催化(hua)作(zuo)用下(xia),把水(shui)(shui)中(zhong)氨氮(dan)轉化(hua)為(wei)亞硝(xiao)(xiao)酸(suan)鹽(yan)(yan)氮(dan),常出現(xian)凈水(shui)(shui)器出水(shui)(shui)中(zhong)的亞硝(xiao)(xiao)酸(suan)鹽(yan)(yan)比進水(shui)(shui)高出很(hen)多倍。亞硝(xiao)(xiao)酸(suan)鹽(yan)(yan)本身不是(shi)致癌物質,但(dan)它與水(shui)(shui)中(zhong)胺類物質反應(ying)生(sheng)成的亞硝(xiao)(xiao)胺是(shi)強致癌物質。
(3)在(zai)活性炭(tan)(tan)吸(xi)附過(guo)濾(lv)(lv)的(de)出水加溴(xiu)(xiu)樹(shu)脂(zhi)(溴(xiu)(xiu)代聚苯(ben)乙烯海因)過(guo)濾(lv)(lv)或UV殺菌是解決水中(zhong)(zhong)微生物超標的(de)好方法。香港益(yi)能國際(ji)有限公司(si)在(zai)部份家(jia)用反滲透純水機的(de)后置活性炭(tan)(tan)濾(lv)(lv)芯中(zhong)(zhong)加上(shang)一小段溴(xiu)(xiu)樹(shu)脂(zhi),出水即無菌,出口到歐(ou)洲諸(zhu)國很受歡迎(ying)。
3、活性炭吸附機理
(1)物(wu)理(li)吸附:范(fan)德(de)瓦(wa)爾力(li)。活性炭通(tong)過物(wu)理(li)吸附可去(qu)除水(shui)中(zhong)的有機(ji)物(wu)、膠體等。
(2)化(hua)學(xue)吸附(fu):化(hua)學(xue)反應及催化(hua)作(zuo)用。活性(xing)炭通過物理吸附(fu)可(ke)去除水中的(de)余氯(lv)、氯(lv)胺等等。
三、活性炭的作用和功效
1、用于制造防毒面具
活性(xing)炭最(zui)早的(de)(de)時候(hou)是(shi)用來制造防(fang)毒面(mian)具的(de)(de)。隨(sui)著時代的(de)(de)進(jin)展,活性(xing)炭慢慢被(bei)應用于自來水廠脫臭(chou)。后來,活性(xing)炭的(de)(de)應用越來越廣泛,比如:香煙過濾嘴(zui)、糖的(de)(de)脫色、軍用防(fang)毒面(mian)具、解毒、治理(li)(li)放射元素(su)污染(ran)、調(diao)理(li)(li)土壤性(xing)能(neng)、醒酒(jiu)、治理(li)(li)室(shi)內甲(jia)醛等領域。因此(ci),在(zai)活性(xing)炭能(neng)除(chu)甲(jia)醛嗎的(de)(de)問題中,答(da)案(an)就(jiu)不言而(er)喻了吧!
2、擁有獨特的孔隙結構
我們都知道,活性炭是一種由碳材料制成的內部孔隙結構發達、外觀呈黑色、吸附能力強、表面積大的微晶質碳素材料。并且活性炭中還含有許多我們肉眼看不到的微孔,同時這些微孔的具有很大的用途。正是活性炭的孔隙結構出(chu)色,所以(yi)才擁有了強大的吸附(fu)功(gong)能。
3、相互作用力
雖(sui)然(ran)分(fen)子(zi)(zi)運動的(de)(de)速度受(shou)材(cai)質和溫度的(de)(de)影響,但它在微(wei)環(huan)境中的(de)(de)運動是永無止境的(de)(de)。由于分(fen)子(zi)(zi)之(zhi)間擁有(you)相(xiang)互吸(xi)引的(de)(de)作用力,所以(yi)當一個分(fen)子(zi)(zi)被(bei)活(huo)性炭內孔(kong)捕捉再進(jin)入活(huo)性炭內孔(kong)隙中的(de)(de)時(shi)候(hou),會引起(qi)分(fen)子(zi)(zi)之(zhi)間不斷的(de)(de)吸(xi)引,一直到可以(yi)填滿活(huo)性炭內孔(kong)隙為止。
4、能吸附各種有害物質
據了解,優質椰殼活(huo)性炭(tan)可以(yi)吸附大量的(de)有害氣(qi)體(ti)。但是(shi)不同(tong)材料的(de)活(huo)性炭(tan),他們的(de)內(nei)孔徑大小不同(tong),所以(yi)吸附功能也存在著或多(duo)或少(shao)的(de)差異。
四、活性炭能除甲醛嗎
活(huo)性(xing)炭作為一(yi)(yi)種吸附材料,確實能夠治理一(yi)(yi)定的(de)(de)裝修(xiu)污染(ran)。但是活(huo)性(xing)炭只能單一(yi)(yi)吸附,無法分解、消耗所吸附的(de)(de)有害物(wu)(wu)質,在(zai)使(shi)用一(yi)(yi)段時(shi)間后,活(huo)性(xing)炭就(jiu)(jiu)會飽和(he)。飽和(he)的(de)(de)活(huo)性(xing)炭如果不及(ji)時(shi)更(geng)換(huan),也會將(jiang)吸附的(de)(de)裝修(xiu)污染(ran)物(wu)(wu)排(pai)到(dao)室內,這個時(shi)候,活(huo)性(xing)炭就(jiu)(jiu)成為了(le)新的(de)(de)污染(ran)源,就(jiu)(jiu)像(xiang)凈水機(ji)的(de)(de)濾芯(xin)要(yao)定期更(geng)換(huan),剛裝修(xiu)好的(de)(de)房子裝修(xiu)污染(ran)比(bi)較重,一(yi)(yi)般來說20天-30天就(jiu)需要(yao)更換(huan)活性炭包。