环保之家讯：活性炭在不同行业的技术对比

活性炭是一种多孔结构物质，是将原料用氯化物和酸浸渍后经低温碳化，再灼烧活化或将纯炭在气体介质中高温活化制得。1g活性炭的粉末表面积高达500～1500m2，具有优异的吸附性能。在净化各类电镀溶液中，其主要作用是去除油脂、有机杂质及各类添加剂的分解产物等。使用活性炭净化镀液应注意以下几点:

1)选用适合的活性炭产品。市场上出售的活性炭有颗粒状和粉末状两类，使用颗粒状活性炭过滤较方便，但处理效果远不及粉末状活性炭，其原因是粉末状比颗粒状的比表面积要大得多，使用时应根据镀液污染程度来选择。

2)活性炭中应不含对镀液有害的杂质离子。目前，制造活性炭的原料主要是木、煤和硬壳坚果类(如椰子)的果壳。实践证明:在镀液净化中，以硬果壳类为原料制造的活性炭优于用煤为原料制造的活性炭产品。劣质的活性炭常含较多的锌等杂质，不宜使用。如用含锌杂质的活性炭用在镀镍液净化处理中，则会造成更恶劣的污染结果(此类事例并不鲜见)。

3)用量要充分。对有机杂质污染程度不同的镀液，应采取适当的投入量，一般为2～5g/L，如用量不足，则处理效果欠佳。也可用小工艺试验槽或赫尔槽通过小试确定活性炭的用量。

4)被处理镀液的θ和pH要适当。多数镀液采用θ为55～70℃、pH为5～6条件下处理效果较好。在处理全过程中θ和pH应保持稳定。

5)搅拌要充分、均匀。采用循环过滤和压缩空气进行间歇强力搅拌为宜，如采用人力操作搅拌，应不间断地在镀槽中各处进行，不可留有死角。t搅拌一般应在2～4h。

6)静置时间。吸附过程完成后，应将镀液静置一段时间再进行过滤，t静止为6～12h;充分沉淀后，过滤2～3次，直至镀液中无残留炭粉，镀液呈本体颜色(无炭黑色)为止。

7)防止脱附。采用活性炭连续循环过滤的电镀工艺，活性炭吸附饱和时，应及时清理更换滤芯中的活性炭，防止发生脱附，杂质重新污染镀液。

活性炭在自来水供水中的应用

活性炭的吸附可分为物理吸附和化学吸附。物理吸附主要发生在活性炭丰富的微孔中，用于去除水和空气中杂质，这些杂质的分子直径必须小于活性炭的孔径。不同的原材料和加工工艺造成活性炭不同的微孔结构、比表面积和孔径，适用于不同的需求。活性炭不仅含有碳元素，而且在其表面含有官能团，与被吸附的物质发生化学反应，从而与被吸附物质常发生在活性炭的表面。介质中的杂质通过物理吸附和化学吸附不断进入活性炭的多孔结构中，使活性炭吸附饱和、吸附效果下降。吸附饱和后的活性炭需要进行活化再生，恢复其吸附能力，重复使用。评价活性炭的吸附性能指标主要有亚甲蓝值、碘值和焦糖吸附值等，吸附容量越大，吸附效果越好。

活性炭是一种具有巨大比表面、多孔结构的炭。按其原料分类可分为煤质活性炭、木质炭、果壳炭和骨质炭;按其形态可分为柱状炭、破碎炭、粉末炭和纤维活性炭。活性炭的主要原料为煤、木材、果壳等富含碳元素的有机材料，通过活化而形成具有吸附能力的复杂的孔隙结构。孔隙中半径大于20000nm的为大孔，介于150-20000nm的为中孔，小于150nm的为微孔。活性炭的吸附作用主要发生在这些空隙和表面上，活性炭孔壁上大量的分子可以产生强大的引力将水和空气中的杂质吸引到孔隙中。

活性炭可应用于空气净化和给水、废水处理，用来分离或收集空气和水介质中的杂质。颗粒活性炭和粉末炭作用相同，均可用于水处理。颗粒炭不易流失，可再生重复使用，用于污染较轻，需连续运行的水处理工艺。粉末炭不易回收，一般为一次性使用，用于间歇的污染较严重的水处理工艺。给水处理的颗料活性炭一般微孔和中孔发达，应符合三项要求：吸附容量大、吸附速度快、机械强度好。粉末活性炭要求除具备以上特点外，粒度越小吸附效果越好。

活性炭试验室技术

加入不同量的活性炭到含有欲净化溶液的二角瓶中，在尽量接近实际的操作条件下，在规定的接触时间，使吸附达到平衡。这样，我们可得到活性炭的使用量和我们所关注的化合物的最终浓度之间的关系。通常活性炭在实际条件下的表现可以被很好的模拟。由试验结果可得到:选择最价廉有效的活性炭品种(价格性能比最好);优化工作条件(接触时间，PH值，温度)。

下面是基于我们的经验编写的一此有用的试验室技术，它将帮助你测出更可信赖的数据。

检查试验过程中己经挥发的溶液的量，井在测量杂质含量前校正溶液的体积。在高温大气这一点是重要的。

确信所有的活性炭被过滤掉。

当测试具有挥发性的物质时，用带塞的二角瓶。

如果你的溶液是PH敏感的，在使用活性炭前和使用活性炭后要测一下溶液的PH值。

如果对欲处理的液体中的矿物杂质有严格限制，在活性炭处理前和处理后检查之。

在记录和评价资料中，经常使用到活性炭使用率，这一术语的定义是:每计量单位的欲净化的物质需要的活性炭的质量。例如应用在糖精制领域，这一计量单位是物质的干基重量，用在甘油精制，这个计量单位是体积。

吸附等温线要覆盖性个浓度范围是重要的，特别是Freundlich吸附等温线。

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