- 活性炭系列
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煤質(zhì)柱狀活性炭是一種具有特殊微晶結(jié)構(gòu)、孔隙發(fā)達(dá)、比表面積巨大、吸附能力強(qiáng)的功能性碳材料。作為優(yōu)良的吸附劑、催化劑和催化劑載體，已廣泛應(yīng)用于制糖、醫(yī)藥、食品、化工、國(guó)防、農(nóng)業(yè)以及人們的衣食住行中。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，防止環(huán)境污染、凈化人類生存環(huán)境日益受到重視，而活性炭的使用是達(dá)到其目標(biāo)的強(qiáng)有力手段之一，且其用量在近20年來(lái)以每年約3%-5%的速度遞增。
作為以炭為主體的吸附劑，從理論上說(shuō)，所有含碳材料均可用于活性炭的生產(chǎn)。早期活性炭生產(chǎn)主要采用的是木質(zhì)原料，如木炭、炭化木屑等，隨著活性炭制造技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是氣體活化法技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用，堅(jiān)果殼(其中主要是杏殼及椰殼)開(kāi)始作為活性炭生產(chǎn)原料用于不定型顆粒活性炭的生產(chǎn)。第二次大戰(zhàn)后，活性炭的應(yīng)用領(lǐng)域日趨廣泛，需求量不斷擴(kuò)大，以煤為原料生產(chǎn)的活性炭由于原料來(lái)源廣泛、品種多、價(jià)格相對(duì)低廉，因而在活性炭總生產(chǎn)量中所占比重不斷增多，進(jìn)入20世紀(jì)80年代后，煤質(zhì)活性炭年產(chǎn)量已占到活性炭年總產(chǎn)量的約2/3，是目前乃至可以預(yù)見(jiàn)的將來(lái)活性炭行業(yè)發(fā)展快的領(lǐng)域，也是應(yīng)用范圍廣、具前景的活性炭產(chǎn)品種類
【煤質(zhì)活性炭在水處理中的化學(xué)吸附】
煤質(zhì)活性炭化學(xué)吸附 煤質(zhì)活性炭在制造過(guò)程中炭表面能生成一些官能團(tuán)，如羧基、羥基、羰基等。所以煤質(zhì)活性炭也能進(jìn)行化學(xué)吸附。
吸附劑和吸附質(zhì)之間靠化學(xué)鍵的作用，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使吸附劑與吸附質(zhì)之間牢固地聯(lián)系在一起，這種連接過(guò)程是放熱過(guò)程。由于化學(xué)反應(yīng)需要大量的活化能，一般需要在較高的溫度下進(jìn)行，吸收熱較大，在41.8~418kj/mol范圍內(nèi)，為選擇性吸附。一種吸附劑只能對(duì)某種或特定幾種物質(zhì)有吸附作用，因此化學(xué)吸附只能是單分子層吸附，吸附是較穩(wěn)定的，不易解吸，這種吸附與吸附劑和吸附質(zhì)的表面化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。
煤質(zhì)活性炭在制造過(guò)程中，由于制造工藝不一樣，煤質(zhì)活性炭表面有堿性氧化物的易吸附溶液中酸性物質(zhì)，表面有酸性氧化物則易吸附溶液中堿性物質(zhì)。
煤質(zhì)活性炭交換吸附一種物質(zhì)的離子由于靜電引力聚集在吸附劑表面的帶電點(diǎn)上，在吸附過(guò)程中，伴隨著等量離子的交換吸附的決定因素。被吸附的物質(zhì)往往發(fā)生吸附，煤質(zhì)活性炭經(jīng)再生也很難恢復(fù)到原來(lái)的性質(zhì)。
目前，上活性炭的年總產(chǎn)量已達(dá)90萬(wàn)噸以上，其中生產(chǎn)量居首位的是中國(guó)，截止2007年，其年生產(chǎn)能力已突破40萬(wàn)噸，實(shí)際生產(chǎn)能力在30萬(wàn)噸左右。其次是美國(guó)，其年生產(chǎn)能力為18萬(wàn)噸，其余主要活性炭生產(chǎn)或地區(qū)中，西歐各國(guó)年產(chǎn)量約15萬(wàn)噸，日本年產(chǎn)量為(8-10)萬(wàn)噸，俄羅斯約8萬(wàn)噸。中國(guó)的活性炭工業(yè)是建國(guó)后開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的，但至20世紀(jì)70年代末時(shí)年總產(chǎn)量一直在1萬(wàn)噸以下，未能形成工業(yè)規(guī)模，之后隨著國(guó)內(nèi)外需求量的不斷增長(zhǎng)，尤其是煤質(zhì)柱狀活性炭出口量的激增，使中國(guó)國(guó)內(nèi)活性炭工業(yè)飛速發(fā)展。目前，全國(guó)除西藏、青海外的所有省、市、自治區(qū)均有活性炭生產(chǎn)廠家，生產(chǎn)的活性炭品種近百個(gè)，牌號(hào)100多種，其中煤質(zhì)活性炭占70%左右;同時(shí)，我國(guó)活性炭出口能力亦為，每年的活性炭出口量在20萬(wàn)噸以上，其中煤質(zhì)活性炭出口量占80%左右。