衆所周知,活性炭應用(yòng)于水(shuǐ)處理(lǐ)已有很長(cháng)的(de)曆史,在水(shuǐ)的(de)除氯、除嗅及污染物(wù)的(de)吸附等方面發揮著(zhe)重要的(de)作用(yòng)。近年來(lái)随著(zhe)廢氣排放要求的(de)提升活性炭過濾設備制造行業的(de)迅猛發展,由于活性炭具有強大(dà)的(de)吸附作用(yòng),其被用(yòng)作過濾濾料而廣泛應用(yòng)于與氣體過濾等領域。介紹下(xià)活性炭過濾器的(de)吸附原理(lǐ)。
活性炭屬無定型炭,由許多(duō)呈石墨型的(de)層狀結構的(de)微晶不規則地集合而成,具有結晶缺陷,且具有巨大(dà)比表面、多(duō)孔結構。按其原料分(fēn)類可(kě)分(fēn)爲煤質活性炭、木(mù)質炭、果殼炭和(hé)骨質炭;按其形态可(kě)分(fēn)爲柱狀炭、破碎炭、粉末炭,纖維活性炭。活性炭的(de)主要原料爲煤、木(mù)材、果殼等富含碳元素的(de)有機材料,通(tōng)過活化(huà)而形成具有吸附能力的(de)複雜(zá)的(de)孔隙結構。孔隙中半徑大(dà)于20000nm的(de)爲大(dà)孔,介于150-20000nm的(de)爲中孔,小于150nm的(de)爲微孔。活性炭的(de)吸附作用(yòng)主要發生在這(zhè)些空隙和(hé)表面上,活性炭孔壁上大(dà)量的(de)分(fēn)子可(kě)以産生強大(dà)的(de)引力将水(shuǐ)和(hé)空氣中的(de)雜(zá)質吸引到孔隙中。
活性炭的(de)吸附可(kě)分(fēn)爲物(wù)理(lǐ)吸附和(hé)化(huà)學吸附。物(wù)理(lǐ)吸附主要發生在活性炭豐富的(de)微孔中,用(yòng)于去除水(shuǐ)和(hé)空氣中雜(zá)質,這(zhè)些雜(zá)質的(de)分(fēn)子直徑必須小于活性炭的(de)孔徑。不同的(de)原材料和(hé)加工工藝造成活性炭不同的(de)微孔結構、比表面積和(hé)孔徑,适用(yòng)于不同的(de)需求。活性炭不僅含有碳元素,而且在其表面含有官能團,與被吸附的(de)物(wù)質發生化(huà)學反應,從而與被吸附物(wù)質常發生在活性炭的(de)表面。介質中的(de)雜(zá)質通(tōng)過物(wù)理(lǐ)吸附和(hé)化(huà)學吸附不斷進入活性炭的(de)多(duō)孔結構中,使活性炭吸附飽和(hé)、吸附效果下(xià)降。吸附飽和(hé)後的(de)活性炭需要進行活化(huà)再生,恢複其吸附能力,重複使用(yòng)。評價活性炭的(de)吸附性能指标主要有亞甲藍值、碘值和(hé)焦糖吸附值等,吸附容量越大(dà),吸附效果越好。
目前活性炭碳空氣過濾器常用(yòng)于空調系統中用(yòng)于吸附異味,沸石轉輪前置過濾段中吸附高(gāo)沸點的(de)物(wù)質,保護沸石轉輪。
活性炭過濾器主要形式有濾袋、闆式,是由高(gāo)效吸附的(de)活性炭纖維與過濾棉複合而成,常用(yòng)于空調系統中吸附異味。以及使用(yòng)顆粒碳的(de)箱式、櫃式、碳桶過濾器,吸附效果好可(kě)有效吸附揮發性氣體以及高(gāo)沸點物(wù)質,對(duì)某些低濃度區(qū)域的(de)VOCS處理(lǐ)也(yě)可(kě)直接使用(yòng)顆粒碳形式的(de)過濾器。
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