活性炭的制作過程3，活性炭的原材料分類5

活性炭原料分類以及活性炭制作過程

活性炭及其在凈水技術中的廣泛應用
內容：     活性炭廣泛用于工業三廢治理、溶劑回收、食品飲料提純、載體、醫藥、黃金提取、半導體應用、電池和電能貯存等。調整活性炭的孔隙結構，對表面基團進行改性，對提高其特殊性能和特定吸附催化作用具有十分重要的作用。

    絕大部分含碳物質都可制備活性炭，如木材、鋸末、煤類、泥炭類、果殼、果核、蔗渣及稻殼、石油廢料、廢舊塑料、廢舊皮革、廢輪胎、造紙廢料、城市垃圾等廢棄物。目前普遍認為果殼是制備活性炭的最佳原料，但我國果殼資源十分有限，且不易集中、貯存，價格昂貴。近年來，國內外對各種價格較低、來源廣泛的廢棄物相繼進行了制備活性炭的試驗[1]。目前由廢棄物制得的活性炭性能并不高，實際應用還較少，但因其價格低廉、含碳率高、材料易得、原料充足且綠色無毒而日益受到青睞。有效地利用廢棄物生產活性炭，不僅可節約資源且有利于保護生態環境。

    在環保產業當中，活性炭用量最大的是城市水源凈化工程和污水處理工程，約占環保產業活性炭總用量的70％以上；其次是空氣凈化，活性炭用量也在逐年上升。然而，活性炭生產過程卻存在著一定程度的環境污染。在國家環保政策越來越嚴的情況下，解決好活性炭生產企業的環保問題，是活性炭行業可持續發展的重大課題。有專家指出：未來10-20年，我國的活性炭需求將進一步加大，中國活性炭產業將向著低消耗、低污染和高品質、高科技的方向發展。

   活性炭具有較強的吸附性和催化性能，原料充足且安全性高，耐酸堿、耐熱、不溶于水和有機溶劑、易再生等優點，是一種環境友好型吸附劑。活性炭作為一種優良的吸附劑在給水處理領域得到廣泛的應用，是去除水中有機物、嗅、特別是合成有機物的有效手段。活性炭具有很大的吸附性能主要是由其特殊的表面結構特性和表面化學特性所決定，同時活性炭的電化學性質對吸附性能也有很大影響。

    隨著城市生活飲用水水源受污染程度日益加劇，為提升飲用水水質，需要改造水廠常規水處理工藝，臭氧-活性炭深度水處理技術的應用將日益普及，活性炭的選型將直接影響深度水處理的效果和投資建設資金。

    活性炭作為優良的吸附劑在飲水的凈化、廢水的深度處理、凈化或儲存氣體等方面有著廣泛的應用。研究表明，活性炭主要對相對分子質量小于3000，尤其是500-1000的有機物吸附作用較強。影響活性炭性能的主要因素有比表面積大小、孔容和孔徑分布。一般比表面積、孔容越大，其吸附能力越強。

    活性炭在凈水技術中的應用

    目前,城市飲用水處理工藝以去除懸浮物、濁度和病原微生物的混凝→沉淀→過濾→消毒常規處理工藝為主，并根據水源水的特性選擇適當的處理構筑物類型,組合成飲用水處理工藝流程。消毒方式主要以氯消毒為主，也有少數水廠采用二氧化氯、臭氧或紫外線消毒。出水水質一般要求達到國家頒布的生活飲用水質標準。

    對于水質良好的水源，傳統的水處理工藝可獲得安全合格的飲用水。但隨著水源水的污染，在對有機物去除、降低三氮含量這些目前飲用水急需解決的問題上，傳統的水處理工藝滿足不了要求，大部分地區的飲用水雖然經過了常規處理，但仍然含有多種多樣的微量有機物，特別是有毒有害、致畸、致癌和致突變物質逐漸增多，人們長期飲用，會出現眩暈、疲勞、脫發、癌癥發病率增高等現象。隨著城市化和工業化的迅猛發展，飲用水中不斷出現新的病原微生物因子，加氯消毒也不能有效殺滅水中的病原菌、病毒和抗氯型的病原寄生蟲如賈第蟲胞囊和隱孢子蟲卵囊等?？孤刃筒≡⑸锶珉[孢子蟲的出現也使人們對傳統的加氯消毒工藝產生了質疑。

    為了改善和提高飲用水水質，有效地去除飲用水中微量有機物以及鐵、錳、重金屬離子等有害物質，防止THMs等致畸、致癌物質的產生，世界上眾多的國家都開展了這方面的研究，并采取了相應的措施。從現有的資料來看,飲用水深度凈化主要采取預氧化、活性炭吸附和臭氧氧化等措施。

    活性炭在凈化給水方面不僅對色、嗅去除效果良好，而且對合成洗滌劑ABS、三鹵甲烷（THMs）、鹵代烴、游離氯也有較高的吸附能力，也能有效地去除幾乎無法分解的氨基甲酸酯類殺蟲劑等。活性炭能有效地去除水中的游離氯和某些重金屬（如Hg,Sb,Sn,Cr）且不易產生二次污染，常用于家庭用水及飲用水的凈化處理工藝中?；钚蕴吭趶U水處理方面的主要優點是處理程度高、出水水質穩定。與其他方法配合使用可獲得質量很高的出水水質，甚至達到飲用水標準。在凈水技術中，一般分為預處理和深度處理技術。

    吸附預處理技術

    吸附預處理技術是指利用物質的吸附性能或交換作用來去除水中污染物的方法。目前用于水處理的吸附劑有活性炭、硅藻土、二氧化硅、活性氧化鋁、沸石及離子交換樹脂等[8]。近年來又研制開發了一些新型吸附材料，如多孔合成樹脂、活性炭纖維等。其中用的最多的是對水中有機污染物和臭味有較強吸附作用的疏水性物質-活性炭。但是粉末活性炭參與混凝沉淀過程后，殘留于污泥中，目前尚無很好的回收再生方法，致使處理費用較高,難以推廣應用。粘土礦物類吸附劑雖然貨源充足、價格便宜，具有很好的吸附性能，但大量粘土投入混凝劑中增加了沉淀池的排泥量，給生產運行帶來了一定困難。
 

由不同原料制成的活性炭具有不同大小的孔徑。由椰殼活性炭制的活性炭具有最小的孔隙半徑。木質活性炭一般具有最大的孔隙半徑，它們用於吸附較大的分子，且幾乎專用于液相中。在都市水處理領域中使用的第一種類型之粒狀活性炭即是用木材制成的，稱為木炭。煤質活性炭的孔隙大小介於兩者之間。 在煤質活性炭中，褐煤活性炭比無煙煤活性炭具有較多的過渡孔隙及較大的平均孔徑，因此能有效地除去水中大分子有機物。

活性炭的制造基本上分為兩過程，第一過程包括脫水及炭化，將原料加熱，在170至600℃ 的溫度下干燥，使原有的有機物大?80％炭化。第二過程是使炭化物活化，這是經由用活化劑如水蒸汽與炭反應來完成的，在吸熱反應中主要產生由CO及H2組成的混合氣體,用以燃燒加熱炭化物至適當的度（800至1000℃），以燒除其中所有可分解的物質，由此產生發達的微孔結構及巨大的比表面積，因而具有很強的吸附能力。 活性炭的孔隙按孔徑的大小可分三類。鞏義市億洋凈水材料廠電話：0371-69599709
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