活性炭是一种多孔性的含炭物质,其高度发达的孔隙构造,为其提供了大量的表面积,能与气体或杂质充分接触,从而赋予了特有的强大吸附性能。作为优良的吸附剂、催化剂或催化剂载体,现在活性炭活跃在石化、电力、空气净化,污水处理、食品、制药、饮料等众多领域。
活性炭按原料分类,主要分为:木质活性炭、煤质活性炭、果壳活性炭、椰壳活性炭等,按形状一般分为蜂窝状活性炭、柱状活性炭、颗粒状活性炭、粉末状活性炭等。蜂窝活性炭以其阻力小、更换便捷、应用范围广等优势被广泛用于废气处理领域。
蜂窝活性炭的参数指标有很多,主要包括孔径、碘吸附值(碘值)、四氯化碳吸附值(CTC)、比表面积、亚甲基蓝吸附值、灰分、水分等,具体如下:
1、孔径
蜂窝活性炭的孔径是除外形尺寸外最直观的特征,蜂窝活性炭的常见孔径包括:1.5mm、3.0mm、4.0mm、8.0mm,对应的孔数分布:40×40=1600孔、25×25=625孔、20×20=400孔、10×10=100孔,应根据具体工况合理选择孔径。
2、碘值(碘吸附值)
碘值是指每克活性炭在碘溶液中吸附的碘的量,单位为mg/g。碘分子直径仅为0.3nm,因此碘值主要用于表征活性炭微孔的发达程度,表示其对小分子的吸附能力。废气治理中考虑最多的就是碘值,一般而言,碘值越高,代表活性炭吸附能力越强、其价格相对也就越高。
3、四氯化碳吸附值(CTC)
四氯化碳吸附值是指活性炭对四氯化碳的吸附比例,通常用于评估活性炭的气相吸附能力,四氯化碳吸附值高,意味着活性炭的孔隙结构发达,具有较大的孔容,这使得活性炭在处理挥发性有机化合物(VOCs)和其他易吸附气体时更为有效,四氯化碳吸附值以百分比表示。
4、比表面积
比表面积是指单位质量的活性炭所具有的总表面积,通常以m2/g为单位。比表面积越大,活性炭的吸附能力越强,因为它提供了更多的吸附位点来固定污染物或目标分子。活性炭的比表面积是衡量其吸附性能的关键物理特性,直接影响活性炭在各种应用中的有效性和效率。
5、亚甲基蓝吸附值
亚甲基蓝值是指1克活性炭在1.0mg/L浓度的亚甲蓝溶液中达到平衡时吸附的亚甲蓝量,单位是mg/g或ml/0.1g。亚甲基蓝分子直径较大,亚甲基蓝吸附值通常用来衡量活性炭对较大分子物质的吸附能力。通过测定活性炭对亚甲基蓝的吸附量,可以了解活性炭的孔结构特性以及其在液相中的吸附效率。
6、灰分
灰分含量是指活性炭中不可燃物的比例,单位为%。灰分含量高会影响活性炭的吸附性能。灰分是评价活性炭质量的一个重要指标,低灰分通常意味着更高的活性炭纯度和更好的应用性能。活性炭的灰分含量也可能影响其再生能力,因为无机杂质可能会在再生过程中干扰吸附剂的再生。总的来说,活性炭的灰分参数是衡量其纯度和质量的一个重要指标。
7、水分
水分含量是指活性炭中含有的水分比例,这个含量以重量百分比来表示。活性炭中的水分含量会影响其在储存过程中的稳定性,过高的水分可能导致活性炭结块或霉变。水分可能会占据活性炭的孔隙,从而降低其对其他物质的吸附能力。
了解和掌握活性炭的各项参数指标,对于选择合适的活性炭产品,确保其在特定应用中的效果至关重要。通过熟悉这些参数指标,我们可以更好地评估和控制活性炭的质量,从而发挥其最佳性能。
青岛西子环保研究院有限公司
二零二四年 六月