活性炭在液体中的碘吸附值和亚甲蓝吸附值越高,活性炭在液体中吸附能力越强.工业用水和废水、自来水净化器是利用的活性炭在液体中的吸附能力.其外观为分为颗粒、柱状及粉末状.
活性炭的吸附指标有很多像碘值、丁烷值、灰粉、水分、硬度、四氯化碳、糖蜜值、堆积重、颗粒密度、亚甲蓝、磨损值等等.常用的吸附指标是碘吸附值、四氯化碳（CTC）吸附值、亚甲蓝吸附值.其中,碘吸附值用来表示活性炭对液体物质的吸附能力,亚甲蓝吸附值是用来表示活性炭脱色能力.
活性炭的吸附性能及有机物吸附介绍 活性炭的吸附性能及有机物吸附的一般概念 活性炭的强吸附性能除与它的孔隙结构和巨大的比表面积有关 外（其比表面积可500-1700m2/g），还与细孔的行状和分布以及表面化学性质有关。 活性炭的细孔一般为1～10nm，其中半径在2nm以下的微孔占95％以上，对吸附量影响最大；过渡孔半径一般为10～100nm，占5％以下，它为吸附物质提供扩散通道，影响扩散速度；半径大于100nm、所占比例不足1％的大孔也是作为提供扩散通道的。 活性炭的吸附通道决定影响吸附分子的大小，这是因为孔道大小影响吸附的动力学过程。有报道认为，吸附通道直径是吸附分子直径的1.7～21倍，最佳范围是1.7～6倍，一般认为孔道应为吸附分子 的3倍。
活性炭表面化学性质可以说其本身是非极性的，但由于制造过程中处于微晶体边缘的碳原子共价键不饱和而易与其他元素（如H、O）结合成各种含氧官能团，如羟基、羧基、羰基等，以致活性炭又具有微弱的极性，并具有一定的化学和物理吸附能力。这些官能团在水中发生离解，使活性炭表面具有某些阴离子特性，极性增强。为此，活性炭不仅可以除去水中的非极性物质，还可吸附极性物质，优先吸附水中极性小的有机物，含碳越高范德华力越大，溶解度越小的脂肪酸愈易吸附，甚至微量的金属离子及其化合物。 活性炭过滤用以脱除水中的微量污染物和对反渗透膜产生损害 的游离氯。因为活性炭是一种非极性吸附剂，外观为暗黑色，粒状。主要成分碳、氧、硫、氢，具有良好的吸附性能和稳定的化学性质，可以耐强酸、强碱，能经受水浸、高温、高压作用，不易破碎。活性炭是用动植物、煤、石油及其它有机物作原料，经加热脱水、炭化、活化制成的。具有巨大的比表面积和发达的微孔，微孔直径为20~30埃。此外，活性炭的表面有大量的羟基和羧基官能团，可以对各种性质的有机物进行化学吸附、以及静电引力作用。因此，可以脱色，除臭味，脱除重金属、各种溶解性有机物、放射性元素、胶体及游离氯等。 活性炭对有机物的去除 活性炭去除有机物的影响因素
活性炭标准大全 发布日期：2010-12-07 来源：活性炭无论日常生活还是工业行业应用非常广泛国家标准制定了不少法规和标准1 GB/T 7702.10-2008 煤质颗粒活性炭试验方法苯 活性炭无论日常生活还是工业行业应用非常广泛 国家标准制定了不少法规和标准 1 GB/T 7702.10-2008 煤质颗粒活性炭试验方法苯蒸气氯乙烷蒸气防护时间的测定 2 GB/T 7702.6-2008 煤质颗粒活性炭试验方法亚甲蓝吸附值的测定 3 GB/T 7702.7-2008 煤质颗粒活性炭试验方法碘吸附值的测定 4 GB/T 7702.8-2008 煤质颗粒活性炭试验方法苯酚吸附值的测定 5 GB/T 7702.9-2008 煤质颗粒活性炭试验方法着火点的测定 6 GB/T 20449-2006 活性炭丁烷工作容量测试方法 7 GB/T 20450-2006 活性炭着火点测试方法 8 GB/T 20451-2006 活性炭球盘法强度测试方法 9 GB/T 13803.2-1999 木质净水用活性炭 10 GB/T 13803.1-1999 木质味精精制用颗粒活性炭 11 GB/T 13803.3-1999 糖液脱色用活性炭 12 GB/T 12496.4-1999 木质活性炭试验方法水分含量的测定 13 GB/T 12496.5-1999 木质活性炭试验方法四氯化碳吸附率（活性）的测定 14 GB/T 12496.16-1999 木质活性炭试验方法氯化物的测定 15 GB/T 17665-1999 木质颗粒活性炭对四氯化碳蒸气吸附试验方法 16 GB/T 12496.12-1999 木质活性炭试验方法苯酚吸附值的测定 17 GB/T 13803.4-1999 针剂用活性炭
影响活性炭吸附性能的因素 在水处理中,活性炭对水中有机物的吸附量与很多因素有关,去除率在 20%~80%之间, 。 1 . 活性炭的结构及特性 活性炭的孔径、空容分布及比表面积影响吸附容量。因活性炭吸附有机物主要在微孔中进行, 微孔所占空容和表面积的比例愈大,吸附容量愈大。 由于活性炭表面带微弱的电荷, 水中极性溶质竞争活性炭表面的活性位置, 导致活性炭对非极性溶质的吸附量降低,而对某些金属离子产生离子交换吸附或络合反应。 2 . 被吸附有机物的性质 a. 分子结构和表面张力 芳香族有机物比脂肪族有机物更易被活性炭吸附; 越是能降低溶液表面张力的有机物越容易被活性炭吸附。 b. 有机物的分子量 一般水中有机物的分子量增加, 吸附量也增加。但也有出现随分子量的增大, 吸附速度降低的现象。当活性炭微孔大小为有机物分子的 3~6时能够有效地吸附,由于分子筛的作用而使扩散阻力增加,吸附速度就降低。 c. 有机物的溶解度 活性炭在本质上是一种疏水性物质, 因此被吸附有机物的疏水性愈强愈易被吸附。因此, 在水中溶解度愈小的有机物愈易被活性炭吸附。 3 . 影响活性炭吸附的因素 a. 水中有机物的浓度
大多数的有机物在浓度和吸附量之间存在特定的关系, 而且一般是浓度增加吸附量按指数关系增加。 b. 温度和共存物质 活性炭对水中有机物的吸附, 温度的影响可以忽略不计。一般天然水中存在的无机离子对活性炭吸附有机物也几乎没有影响。但汞、铬、铁等金属离子含量较高时,则可能因为在活性炭表面起化学反应并生成沉淀、积累在炭粒内,使活性炭的孔径变小,影响活性炭的吸附效果。 c. 接触时间 因为吸附是液相中的吸附质向固相表面的一个转移过程, 所以吸附质与吸附剂之间需要一定的接触时间,才能使吸附剂发挥最大的吸附能力。在水处理量一定的情况下,增加接触时间,意味着增加水处理设备或增大水处理设备, 而且接触时间太长时, 吸附量的增加并不明显。因此, 一般设计时接触时间约 20~30分钟。 d. pH值 在多数情况下, 先把水的 pH 值降低到 2~3, 然后再进行活性炭吸附往往可以提高有机物的去除率。这是因为水中的有机酸在低 pH 值下电离的比例较小, 为活性炭提供了容易吸附的条件。
目录 1. 绪论 (1) 1.1概述 (1) 1.1.1有机废气的来源 (1) 1.1.2有机物对大气的破坏和对人类的危害 (1) 1.2有机废气治理技术现状及进展 (2) 1.2.1 各种净化方法的分析比较 (3) 2 设计任务说明 (4) 2.1设计任务 (4) 2.2设计进气指标 (4) 2.3设计出气指标 (4) 2.4设计目标 (4) 3 工艺流程说明 (6) 3.1工艺选择 (6) 3.2工艺流程 (6) 4 设计与计算 (8) 4.1基本原理 (8) 4.1.1吸附原理 (8) 4.1.2 吸附机理 (9) 4.1.3 吸附等温线与吸附等温方程式 (9) 4.1.4 吸附量 (12) 4.1.5 吸附速率 (12) 4.2吸附器选择的设计计算 (13) 4.2.1 吸附器的确定 (13) 4.2.2 吸附剂的选择 (14) 4.2.3 空塔气速和横截面积的确定 (16)
4.2.4 固定床吸附层高度的计算 (17) 4.2.5吸附剂（活性炭）用量的计算 (18) 4.2.6 床层压降的计算]15[ (19) 4.2.7 活性炭再生的计算 (19) 4.3集气罩的设计计算 (21) 4.3.1集气罩气流的流动特性 (21) 4.3.2集气罩的分类及设计原则 (21) 4.3.3集气罩的选型 (22) 4.4吸附前的预处理 (24) 4.5管道系统设计计算 (24) 4.5.1 管道系统的配置 (25) 4.5.2 管道内流体流速的选择 (26) 4.5.3管道直径的确定 (26) 4.5.4管道内流体的压力损失 (27) 4.5.5风机和电机的选择 (27) 5 工程核算 (30) 5.1工程造价 (30) 5.2运行费用核算 (31) 5.2.1价格标准 (31) 5.2.2运行费用 (31) 6 结论与建议 (32) 6.1结论 (32) 6.2建议 (32) 参考文献 (34) 致谢 (35)
活性炭到底是怎么来的额？ 我想大家都知道，当木材完全燃烧后，就会剩下一堆微微发白的灰烬，这些灰烬只是木材本身含有的无机物，而木材的组成元素碳、氢、氧在这个燃烧过程中变成了二氧化碳和水。但是如果在缺氧的条件下，例如通风不畅、密闭空间等情况下，木材的燃烧就无法充分，只能发生不完全燃烧，燃烧后的产物就会是黑色的木炭。木材在这个过程中，水分被蒸发，其中的有机物不断发生分解和氧化，从木材中逃逸出去，留下了大量的孔隙，更多的碳元素则以木炭的形式残留下来。因此，木炭是木材不完全燃烧的产物，而且多孔疏松。 这些孔，大部分都是能够和空气直接接触的，就导致了木炭具有比木材大得多的表面积。表面积增大后，导致了木炭的表面结构和相应的表面效应与木材完全不同，也就是我们所谓的“活性”。 普通的木炭虽然多孔，但是孔结构还不够发达，还不能赋予“活性”的称呼。一般而言，炭材料的比表面积在500平方米/克以上时，才可以称为“活性炭”。活性炭是由木炭、竹炭、石炭、椰子壳等的碳素物质为原料，在高温下和煤气、药品反应后形成的有微细孔（直径10～200?）（注：10?＝1nm）的碳素材料。这个微细孔，在碳素内部形成网状，微细孔的孔壁形成很大的表面积（500～2500m2/g），能吸附各种物质。活性炭的90％以上是碳素，碳素的一部分是氧和氢的化合物。灰分是原料固有的成分，含有Na，Si，K，Ca，Fe等元素。经过精制的活性炭，被用作食品添加物和医药用碳。 活性炭丰富的孔结构，赋予其非常强的吸附能力和过滤能力，因此常被用在除臭、吸附有害气体、除湿、水处理等环保健康领域。目前为止，活性炭依然是性价比最高的多孔材料，被广泛用于环保领域。 302型药用活性炭 本品为黑色粉末，无臭、无味、无砂性，在一般溶剂内不溶解。 指标名称指标 亚甲基兰吸着力ml ≥11 PH值≤% 5-8 氯化物≤% 0.20 硫酸盐≤% 0.20 总铁量≤% 0.10 酸中溶解物≤% 3.5 炽灼残渣≤% 4 重金属≤% 0.005 干燥失重≤% 10 未炭化物不得深于标准 772型活性炭
影响活性炭吸附性能的因素 在水处理中，活性炭对水中有机物的吸附量与很多因素有关，去除率在20%～80%之间，。 1 .活性炭的结构及特性 活性炭的孔径、空容分布及比表面积影响吸附容量。因活性炭吸附有机物主要在微孔中进行，微孔所占空容和表面积的比例愈大，吸附容量愈大。 由于活性炭表面带微弱的电荷，水中极性溶质竞争活性炭表面的活性位置，导致活性炭对非极性溶质的吸附量降低，而对某些金属离子产生离子交换吸附或络合反应。 2 .被吸附有机物的性质 a.分子结构和表面张力 芳香族有机物比脂肪族有机物更易被活性炭吸附；越是能降低溶液表面张力的有机物越容易被活性炭吸附。 b.有机物的分子量 一般水中有机物的分子量增加，吸附量也增加。但也有出现随分子量的增大，吸附速度降低的现象。当活性炭微孔大小为有机物分子的3～6时能够有效地吸附，由于分子筛的作用而使扩散阻力增加，吸附速度就降低。 c.有机物的溶解度 活性炭在本质上是一种疏水性物质，因此被吸附有机物的疏水性愈强愈易被吸附。因此，在水中溶解度愈小的有机物愈易被活性炭吸附。 3 .影响活性炭吸附的因素 a.水中有机物的浓度 大多数的有机物在浓度和吸附量之间存在特定的关系，而且一般是浓度增加吸附量按指数关系增加。
b.温度和共存物质 活性炭对水中有机物的吸附，温度的影响可以忽略不计。一般天然水中存在的无机离子对活性炭吸附有机物也几乎没有影响。但汞、铬、铁等金属离子含量较高时，则可能因为在活性炭表面起化学反应并生成沉淀、积累在炭粒内，使活性炭的孔径变小，影响活性炭的吸附效果。 c.接触时间 因为吸附是液相中的吸附质向固相表面的一个转移过程，所以吸附质与吸附剂之间需要一定的接触时间，才能使吸附剂发挥最大的吸附能力。在水处理量一定的情况下，增加接触时间，意味着增加水处理设备或增大水处理设备，而且接触时间太长时，吸附量的增加并不明显。因此，一般设计时接触时间约20～30分钟。 d. pH值 在多数情况下，先把水的pH值降低到2～3，然后再进行活性炭吸附往往可以提高有机物的去除率。这是因为水中的有机酸在低pH值下电离的比例较小，为活性炭提供了容易吸附的条件。
活性炭的性能检验x 活性炭的性能检验分为物理性能检验、吸附性能检验和化学性能检验 1、物理性能检验指标 活性炭的物理性能检验指标主要包括水分含量、灰分含量、强度、表现密度、粒度分布、着火点、漂浮率、挥发物含量等，其物理检验指标有强度、表观密度（装填密度）等。活性炭的应用目的不同，如对用于水处理的颗粒活性炭，一般要求测试其强度、灰分、水分、粒度分布等项目，而采用粉末活性炭时，一般可不测试强度和漂浮率；当活性炭用于溶剂回收用途时，需检测着火点、水分、强度、表观密度、粒度分布等。 ①强度：指活性炭的机械耐磨强度或抗碎裂强度，其测试方法为将活性炭放在一个装有一定数量不锈钢球的专用盘中，进行定时旋转和定时击打组合运动，运动中活性炭骨架和表层同时受到破坏，测定被破坏活性炭的粒度变化情况，用保留在强度试验筛上的颗粒部分所占活性炭样品的百分数作为活性炭的强度。活性炭强度指标是活性炭经常测试的重要物理指标，在活性炭的生产和应用中，是各种颗粒状活性炭产品必测的指标。 ②表观密度：是指材料在自然状态下单位体积所具有的质量，自然状态下的体积是指材料的实体积与材料内所含全部孔隙体积之和。测试方法是将活性炭震荡后落入量筒中，称取100ml活性炭的质量，计算表观密度。表观密度的高低与活性炭的吸附性能，强度等指标有密切的关系，一般对同一种原料和工艺生产的活性炭产品，其表观密度越高，吸附性能越差，强度越高，表观密度在活性炭生产和应用中是最常用的检测指标之一。 ③漂浮率：主要是测试活性炭在液相或水中的漂浮性能，其测试方法是将烘干的活性炭样品放在盛有一定水的容器内浸渍，经搅拌静置后，将漂浮在水面上的活性炭取出，烘干、称重，计算出漂浮率。漂浮率越低表示活性炭质量越好，为了降低漂浮率，需对活性炭进行风选或水洗处理，一般水净处理用活性炭均检测此指标。 2、吸附性能检验指标 活性炭的吸附性能检验指标主要包括水容量、碘值、亚甲基蓝吸附值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附率、四氯化碳脱附率、饱和硫容量、穿透硫容量等。 ①碘值：碘值是指活性炭孔隙结构的相对指标值，主要反映微孔的总表面积。其测试方法是称取一定量的活性炭样与配制好已知浓度的碘溶液充分震荡混合吸附后，用滴定法测定溶液中残留的碘值，计算出每克活性炭样吸附碘的毫克数。本测试方法具有简单、快速、易操作等特点，所以活性炭的碘值指标是衡量和评价活性炭吸附能力的重要且常用指标。 ②亚甲基蓝吸附值：亚甲基蓝吸附值主要表征活性炭中直径1.6nm附近孔隙的发达程度，即中孔数量的多少，也可近似反映活性炭对大分子有机物的吸附能力。其测试方法是称取一定量的活性炭样与配制好的已知浓度亚甲基蓝溶液充分震荡混合吸附，利用分光光度计测试亚甲基蓝溶液浓度的变化，计算出每克活性炭样吸附亚甲基蓝的毫克数。亚甲基蓝吸附指标是测定活性炭吸附性能的常用指标，我过水处理用活性炭一般均用此指标表征活性炭的吸附性能，在日本活性炭的检测方法中也有亚甲基蓝检测指标，但与我国的检测方法略有不同，而在美国活性炭的检测方法中没有亚甲基蓝检测指标。 ③四氯化碳吸附率：四氯化碳吸附指标是测定活性炭吸附性能的常用指标，主要表示活性炭气相吸附的能力。其测试方法是在一定温度条件下将含有一定浓度四氯化碳蒸汽的混合空气流连续不断地通过活性炭床层，通过60min后对活性炭进行称重，以后每隔15min称重一次，直至活性炭吸附饱和，活性炭吸附饱和时吸附的四氯化碳质量占活性炭样质量的百分数作为四氯化碳吸附率。 3、化学性能检验指标 活性炭的化学指标包括元素组成、表面氧化物（官能团）、Ze-ta电位的等电点、pH值等，元素组成包括元素分析、工业分析和有害杂质分析3个部分。
活性炭的指标和选择 碘值 碘值是指活性炭在 12/KL水溶液中吸附的碘的量。碘值与直径大于10A 的孔隙表面积相关联, 碘值可以理解为总孔容的一个指示其器。 糖蜜值 糖蜜值是测量活性炭在沸腾糖蜜溶液的相对脱色能力的方法。糖蜜值被解读为孔直径大于28A的表面积。因为糖蜜是多组分的混合物，必须严格按照说明测试本参数。糖蜜值是用活性炭标样和要测试的活性炭的样品处理糖蜜液，通过计算过滤物的光学密度的比率而得。 堆积重 堆积重是测量特定量炭的质量的方法。通过逐渐把活性炭添加一个有刻度圆桶内至100cc，并测量其质量。该值被用于计算填充特定吸附装置所需活性炭数量。简单地说，堆积重是活性炭每单位体积的重量。 颗粒密度 颗粒密度是每单位体积颗粒炭的重量，不包括颗粒以及大于裂隙间的空间。颗粒密度是用水银置换来测定的。 四氯化碳 四氯化碳值是总孔容的指示器，是用饱和的零摄氏度的CCI4气流通过25度的炭床来测量的。在规定的时间间隔内，测量被吸附的CCI4的重量直到样品的重量变化可以忽略不计为止。 亚甲蓝 亚甲蓝值是指克炭与 mg／升浓度的亚甲蓝溶液达到平衡状态时吸收的亚甲蓝的毫克数。 硬度 硬度是测量活性炭机械强度的指标。重量的改变，用百分比表示。更确切地讲，硬度值是指颗粒活性炭在RO-TAP 仪器中对钢球衰变运动的阻力。在炭与钢球接触过以后，通过利用筛子上的炭的重量来计算硬度值。 磨损值 磨损值是测量活性炭的耐磨阻力的指标。该实验测量MPD的变化，通过百分比来表示。颗粒活性炭的磨损值说明颗粒在处理过程中降低颗粒的阻力。它是通过在RO_TAP机器中将炭样品和钢球接触，测定最终的颗粒平均直径与原始颗粒的平均直径的比率来计算的。 丁烷值 丁烷值是饱和空气与丁烷在特温度和特定的压力下通过炭床后，每单位重量的活性炭吸附的丁烷的量。 灰分 活性炭中包含无机物，通常是铝和硅。灰分是研磨成粉状的碳在954摄氏度时燃烧3个小时的剩余残渣。从技术角度看，灰分是活性炭矿物氧化物的组分。通常定义为在一定量的样品被氧化后的重量百分比。
技术参数说明 一、活性炭吸附力的作用指标： 1.碘值（400~1300）：是指活性炭在0.02N12/KL水溶液中吸附的碘的量。碘值 与直径大于10A的孔隙表面积相关联。 活性炭价格高低，碘值是判断的标准之一。 2.丁烷值：丁烷值是饱和空气与丁烷在特定温度和特定的压力下通过炭床后，每 单位重量的活性炭吸附的丁烷数量。 3.灰粉(6-16)：活性炭的灰粉有两种，一种是表面灰粉，另外一种是内在灰粉， 平时说的活性炭的灰粉是指内在灰粉。 4.水分(<5)：是测量碳所含水的多少，即活性炭中被吸附的水的重量的百分比。 5.硬度：硬度值是指颗粒活性炭在RO-TAP仪器中对钢球衰变运动的阻力。硬度 是测量活性炭机械强度的指标。 6.四氯化碳CTC(%)：四氯化碳值是总孔容的指示器，是用饱和的零摄氏度的 CCI4气流通过25度的炭床来测量的。即活性炭吸附功能靠的是四氯化碳值,测定方法是用活性炭吸附四氯化碳,测量出来的结果就是活性炭的吸附率。一般活 性炭四氯化碳值最高是80.北京和河北的活性炭厂家有80%以上能够达到60%。 7.糖蜜值 糖蜜值是测量活性炭在沸腾糖蜜溶液的相对脱色能力的方法。糖蜜值被解读为孔 直径大于28A的表面积。因为糖蜜是多组分的混合物，必须严格按照说明测试 本参数。糖蜜值是用活性炭标样和要测试的活性炭的样品处理糖蜜液，通过计算过滤物的光学密度的比率而得。 8.堆积重(400-600)：堆积重是测量特定量炭的质量的方法。通过逐渐把活性炭 添加一个有刻度圆桶内至100cc，并测量其质量。该值被用于计算填充特定吸附 装置所需活性炭数量。简单地说，堆积重是活性炭每单位体积的重量。 9.颗粒密度 颗粒密度是每单位体积颗粒炭的重量，不包括颗粒以及大于0.1mm裂隙间的空 间。 10.亚甲蓝(100-300) 亚甲蓝值是指 1.0克炭与1.0mg/升浓度的亚甲蓝溶液达到平衡状态时吸收的亚
活性炭 1、活性炭基本介绍 活性炭又称活性炭黑。是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳。活性炭主成分除了碳以外还有氧、氢等元素。活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列，在交叉连接之间有细孔，在活化时会产生碳组织缺陷，因此它是一种多孔碳，堆积密度低，比表面积大。 2、活性炭净水原理 活性炭是一种很细小的炭粒，有很大的表面积，而且炭粒中还有更细小的孔——毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力，由于炭粒的表面积很大，所以能与杂质充分接触。这些杂质碰到毛细管被吸附，起净化作用。 3、活性炭的要求 好的净水机净水器使用的活性炭必须具有吸附容量大、使用寿命长、机械强度高、灰份低、易冲洗、出水水质好等特点，它不但能除去异臭、异味、提高色度，而且对水中的各种有毒有害物质如： 氯、酚、汞、铅、砷、氯化物、洗涤剂、农药、化肥等污染物具有很高的去除率。 具体主要技术指标如下： 1、粒度（10—24目2.0—0.8 mm）： ≥95% ； 说明： 通常来说，颗粒越小的活性炭，比外表积越大，也就是吸附效果越好，但是颗粒越小，损耗也会越大，粉尘也会越多。 2、碘吸附值： ≥1000 mg / g ；
一般来说碘吸附值越高，活性炭的吸附能力越强 3、比表面积：1000---1200 m2/ g ； 说明： 若取1克活性炭，将里面所有的孔壁都展开成一个平面，这个面积将达到1000平方米（既比表面积为1000g/m2）！影响活性炭吸附性的主要因素就取决于内部孔隙结构的发达程度。（及比表面积越大，活性炭的吸附效果越好）。 4、xx脱色力： ≥10 ml/g； 说明： 除色能力。 5、耐磨强度： ≥95% ； 说明： 即耐磨损或抗磨擦的性能；强度越高，活性炭性能越好。 6、干燥减量： ≤10% ； 说明： 干燥减量及指水分，此值越低，活性炭质量越好。 7、灼烧残渣： ≤3% ；
1、活性炭的孔隙按孔径的大小可分為三类。 大孔：半径 1000 – 1000000 A。 过渡孔：半径 20 - 1000 A。 微孔：半径 20 A。以下 (1nm=10A。1纳米=10埃) 由椰壳制的活性炭具有最小的孔隙半径。（微孔） 木质活性炭一般具有最大的孔隙半径（大孔），它们用於吸附较大的分子，並且几乎专用于液相中，如水处理用柱状木质活性炭。 煤质活性炭的孔隙大小介於两者之间(过渡孔)。 2、二噁英是类固态物质，分子约长1.8nm，宽1.0nm，厚0.4nm 汞原子的直径大约是320pm=0.3nm(这个"pm"就是皮米了,1pm=10-12米) 活性炭空隙大小要比被吸附的物体的尺寸大一个数量级。 因此对吸附二噁英要选择过渡孔的煤质活性炭。如果吸附重金属则选用微孔椰壳活性炭。 3、性能检验 1、煤质柱状活性炭的物理性能检验一般将煤质柱状活性炭的水分含量、灰分含量、 强度（有时指机械耐磨强度，有时指抗碎裂强度）、粒度分布、表观密度（或称装填密度）、漂浮率、着火点、挥发物含量等项目归于物理性能检验范畴。 有时将其中的灰分含量和挥发物含量归属于煤质柱状活性炭的化学性质检测范畴。 煤质柱状活性炭的应用目的的不同，对物理性能的要求会有所不同（这种不同不仅指性能指标，还包括项目的数量），例如用于水处理的颗粒煤质柱状活性炭一般要求测试漂浮率、水分、强度、灰分、装填密度、粒度分布等项目，当用户指定采用粉状煤质柱状活性炭时，一般不测试强度和漂浮率；当煤质柱状活性炭用于溶剂回收用途时，一般需检测着火点、水分，强度、装填密度和粒度分布。 （1）、强度：强度是煤质柱状活性炭重要的物理性能测试指标，其测试原理是将煤质柱状活性炭样放在一个装有一定数量不锈钢球的专业盘中，进行时旋转和击打组合运动，运动中煤质柱状活性炭骨架和表层同时受到破坏，测定被破坏煤质柱状活性炭粒度变化情况，用保留在强度试验筛上的颗粒部分所占煤质柱状活性炭样品的百分数作为煤质柱状活性炭的强度，一般煤质柱状活性炭强度测试有专用设备，各种标准中都有专门的规定。煤质柱状活性炭强度指标是煤质柱状活性炭经常测试的物理指
New Developments in Activated Carbons Jan van den Dikkenberg Norit Activated Carbon The topics ?What is Activated Carbon? ?New Developments in Activated Carbons (AC) –Catalytic GAC in water treatment –Anaerobic groundwater treatment –WFD, municipal wastewater –WFD, 1-STEP ?filter –Water reuse
What is Activated Carbon ? Highly porous carbonaceous adsorbent High surface area 1 teaspoon of carbon (5 g) has the same surface area as a football field (≈1000 m2/g) Raw Materials Used for Norit Activated Carbons Lignite Peat Coal Coconut shells Wood Olive stones
Particle sizes and shapes Powdered (PAC) D50: 10-50 μm Different filtration rates Granular (GAC) Broken 0.25-5 mm (4-50 mesh) Granular (GAC) Extruded Diameter 0.8-4 mm Micro pores< 1 nm Meso pores1-25 nm Macro pores> 25 nm Adsorption proces Driving force
接触的生产中大部分产品脱色用活性炭都是一个牌号的针用活性炭。活性炭脱色一般使用极性溶剂，可以吸附分子而不吸附离子。在有机化学论坛看到一篇关于选择和使用的文献，还有不少学问。摘录如下： 影响活性炭吸附性能的因素 1.选择的活性炭质量达不到要求标准 1.1 当前社会，只有不合适的活性炭，已经很少有不合格的活性炭的！主要责任还在使用者，没有选择合适的活性炭。如果你要是说别人的活性炭不合格，你拿着活性炭去仲裁，胜的几率非常少！因为所谓的合格肯定有标准，当前的标准多如牛毛，有在具体行业有国标，有行标，还有企业标准，在fda，jfc（过年中，有点模糊）等等国家还有不同的标准。因此我不打算就活性炭不合格专门说明：一般来说，活性炭不合适会造成一下集中影响，首先是杂质不合适，你是制药，偏偏选择化工用炭，或者食品用炭，结果是颜色也许可以合格，但是杂质含量较高，叫做指标差，也是为什么有针剂用炭等等国标的原因，不是说他们的吸附能力多强，主要是杂质少，纯度高。如果是粉炭，当然是粒度越细越好，因为单纯看，表面积越大，吸附能力越强，而且吸附速度越快，因为根据活性炭吸附时间段进行分析，关键吸附时间是杂质从活性炭表面到内部的时间，也就是穿刺时间，当然粒度越小越好了。在这里要求的是活性炭的均匀度，也就是活性炭的粒度越匀越好。而且活性炭的过滤主要靠自身来过滤（滤饼），而且无论多好的活性炭，在使用过程中，不可避免的会出现碎炭。 单纯就活性炭的漏炭，我可以就个例进行大概的分析，这里暂不进行详述。需要的话，可以提醒我。 1.2 活性炭中锌盐、铁盐不合格，如铁盐含量较高，可使输液中某些药物如维生素c、对氨基水杨酸钠等变色。（但就上面几种药物，我无话可说，因为我不知道，可能会出现络合的情况出现。大多情况下，还是增加杂质，要是产色，也可能是活性炭的大比表面积配上一定的金属杂质或者重金属杂质，会形成活性炭担载催化剂的出现，在一定的脱色温度下，会产生反应，好多时候，脱色后会出现莫名的杂质，据估计可能就是这中情况（业界内没见到准确的说法）。当然杂
1.煤质活性炭主流生产工艺及产污分析 （1）生产工艺流程 煤质活性炭生产工艺主要工序为破碎磨粉、成型、炭化、活化、成品处理等。 回转炉炭化、斯列普炉活化工艺流程是国内煤质活性炭生产的主流工艺,主要分布在宁夏、山西,约占全国煤质活性炭生产企业总数的7２%。 图1 活性炭生产工艺流程图 合格的原料煤入厂后,被粉碎到一定细度(一般为200目)，然后配入适量黏结剂(一般为煤焦油）在混捏设备中混合均匀，然后在一定压力下用一定直径模具挤压成炭条,炭条经炭化、活化后,经筛分、包装制成成品活性炭。 （2）生产过程中的排污节点、污染物排放种类、排放方式
破碎磨粉工序排放颗粒物（煤尘）,排放方式主要是有组织排放。 成型工序排放颗粒物(煤尘）、挥发性有机物,多以无组织形式逸散。 炭化、活化工序排放的主要污染物为颗粒物、SＯ2、NO X、苯并[a］芘（B ａP)、苯、非甲烷总烃（ＮMＨＣ）及氰化氢(ＨCN），排放方式为有组织排放。具体详见下表。 表１煤质活性炭污染物排放方式、排放种类、行业特征污染物 (３）无组织排放 煤质活性炭工业生产过程无组织排放节点有混捏成型工序、煤焦油储罐区、炭化工序车间门窗处、成型料晾晒场等。排放的污染物为挥发性有机物和一氧化碳。 污染末端治理 （1）磨粉、混捏、成品筛分包装工序粉尘治理 活性炭行业磨粉、混捏、成品筛分包装工序产生粉尘污染,磨粉工序生产设备内产生的粉尘经旋风除尘器及布袋除尘器收集，并作为原料回用，除尘效率98%以上。新建和大型企业成品筛分包装工序有回收设施回收，规模较小企业存在无组织排放现象。混捏工序无组织废气无处理措施,通过标准制定，引导企业
超滤与活性炭的比较 活性炭的吸附性能及有机物吸附的一般概念 活性炭的强吸附性能除与它的孔隙结构和巨大的比表面积有关外（其比表面积可达500-1700m2/g），还与细孔的行状和分布以及表面化学性质有关活性炭的细孔一般为1～10nm，其中半径在2nm以下的微孔占95％以上，对吸附量影响最大；过渡孔半径一般为10～100nm，占5％以下，它为吸附物质提供扩散通道，影响扩散速度；半径大于100nm所占比例不足1％的大孔也是作为提供扩散通道的 活性炭的吸附通道决定影响吸附分子的大小，这是因为孔道大小影响吸附的动力学过程有报道认为，吸附通道直径是吸附分子直径的1.7～21倍，最佳范围是1.7～6倍，一般认为孔道应为吸附分子的3倍活性炭表面化学性质可以说其本身是非极性的，但由于制造过程中处于微晶体边缘的碳原子共价键不饱和而易与其他元素（如HO）结合成各种含氧官能团，如羟基羧基羰基等，以致活性炭又具有微弱的极性，并具有一定的化学和物理吸附能力这些官能团在水中发生离解，使活性炭表面具有某些阴离子特性，极性增强为此，活性炭不仅可以除去水中的非极性物质，还可吸附极性物质，优先吸附水中极性小的有机物，含碳越高范德华力越大，溶解度越小的脂肪酸愈易吸附，甚至微量的金属离子及其化合物 活性炭过滤用以脱除水中的微量污染物和对反渗透膜产生损害的游离氯因为活性炭是一种非极性吸附剂，外观为暗黑色，粒状主要成分碳氧硫氢，具有良好的吸附性能和稳定的化学性质，可以耐强酸强碱，能经受水浸高温高压作用，不易破碎活性炭是用动植物煤石油及其它有机物作原料，经加热脱水炭化活化制成的具有巨大的比表面积和发达的微孔，微孔直径为20~30埃此外，活性炭的表面有大量的羟基和羧基官能团，可以对各种性质的有机物进行化学吸附以及静电引力作用因此，可以脱色，除臭味，脱除重金属各 种溶解性有机物放射性元素胶体及游离氯等 活性炭对有机物的去除 活性炭去除有机物的影响因素 活性炭对有机物的去除受有机物溶解特性的影响，主要是有机物的极性和分子大小的影响由于活性炭表面性质基本上是非极性的，故对分子量同样大小的有机物，溶解度越大亲水性越强，活性炭对其吸附性越差，反之对溶解度小亲水性差极性弱的有机物（如苯类化合物酚类化合物石油和石油产品等）具有较强 的吸附能力 对于分子量大的有机物，由于其憎水性强，体积大，又由于膜扩散内扩散控制吸附速度，因而导致吸 附速度很慢 活性炭对有机物的吸附方式 基于上述活性炭对有机物等污染物的吸附现象，可以认为其主要吸附方式为：一是范德华力（分子间力）吸附，是很弱的力，吸附力与活性炭的性质和活性炭本身的微孔结构有关， 两者分子间不发生电子转移，故不形成化学键 二是物质在活性炭表面之间有电子交换或共享 前者是物理吸附，是可逆的；后者是化学吸附，是不可逆的但无论何种吸附方式，都必须接受活性炭本身结构的孔道尺寸是否能够使有机物进入，而后才能被吸附的事实 活性炭去除有机物的特点
活性炭 活性炭是一种黑色粉状，粒状或丸状的无定形具有多孔的碳，主要成分为碳，还含少量氧、氢、硫、氮、氯。也具有石墨那样的精细结构，只是晶粒较小，层层间不规则堆积。具有较大的表面积(500～1000米2/克)，有很强的吸附性能，能在它的表面上吸附气体、液体或胶态固体；对于气体、液体，吸附物质的质量可接近于活性炭本身的质量。其吸附作用具有选择性，非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中，沸点越高的物质越容易被吸附，压强越大温度越低浓度越大，吸附量越大。反之，减压，升温有利于气体的解吸。常用于气体的吸附、分离和提纯，溶剂的回收，糖液、油脂、甘油、药物的脱色剂，饮用水及冰箱的除臭剂，防毒面具中的滤毒剂，还可用作催化剂或金属盐催化剂的载体。 早期生产活性炭的原料为木材、硬果壳或兽骨，后来主要采用煤，经干馏、活化处理后得到活性碳。生产方法有：①蒸汽、气体活化法。利用水蒸气或二氧化碳在850～900℃将碳活化。②化学活化法。利用活化剂放出的气体，或用活化剂浸渍原料，在高温处理后都可得到活性炭。活性炭具有微晶结构，微晶排列完全不规则，晶体中有微孔（半径小于20［埃］＝10-10米）、过渡孔（半径20～1000）、大孔（半径1000～100000），使它具有很大的内表面，比表面积为500～1700米2／克。这决定了活性炭具有良好的吸附性，可以吸附废水和废气中的金属离子、有害气体、有机污染物、色素等。工业上应用活性炭还要求机械强度大、耐磨性能好，它的结构力求稳定，吸附所需能量小，以有利于再生。 活性炭用于油脂、饮料、食品、饮用水的脱色、脱味，气体分离、溶剂回收和空气调节，用作催化剂载体和防毒面具的吸附剂。活性炭脱色效果在水中最强，有机溶剂中较弱。一般加0.1—3％（W／V），搅拌30～60分钟，活性炭的粒度对脱色时间有影响，而且不同生产厂家，不同加工方法生产的活性炭，脱色效果相差很大。脱色温度和PH要根据你产物的性质，通过试验确定了。（1）活性碳一般使用温度是75-80度比较好；（2）活性炭脱色效果在水中最强，在强极溶剂中使用效果也不错，在非极性溶剂中效果较差；（3）一般情况下，在pH3-6条件下使用较好；（4）一般情况下，加入量为千分之一至三（or5)；（5）脱色时间一般为30-60min；（6）活性碳的种类型号很多，比如糖用碳，油用碳等，要选择一种适合你使用的活性碳。 注意事项：（1）切不可在沸腾的溶液中加入活性炭，那样会有暴沸的危险。（2）用活性炭脱色要待固体物质完全溶解后才加入，因为有色杂质虽可溶于沸腾的溶剂中，但当冷却析出结晶体时，部分杂质又会被结晶吸附，使得产物带色，所以用活性炭脱色要待固体物质完全溶解后才加入。 活性炭使用须知 一、吸附分离原理 在两相介面上，一相中的物质或溶解在其中的溶质向另一相转移和积聚，使两相中物质浓度发生变化的过程称为吸附过程，既可以发生在液固介面，也可以发生在气固介面上。能够将其他物相中的某一组分有选择性地富集到自身表面的物质称为吸附剂，被吸附的物质称为吸附质。所谓介面，通俗地讲也就是表面，因此，吸附其实可以看成一种表面现象，吸附剂的吸附性能与其表面特性有密切的关系。例如比表面积。比表面积越大，吸附能力越强，通常比表面积随物质多孔性的增大而增大。 典型的吸附分离过程包含四个步骤：首先，将待分离的料液（或气体）通入吸附剂中；其次，吸附质被吸附到吸附剂表面，此时吸附是有选择性的；第三，
活性炭知识 一、简介 活性炭是一种多孔的含碳性物质，包含有发达的孔隙结构，是一种非常优良的吸附剂，它是利用木炭、各种果壳椰壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。它具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质，以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。广泛应用于水处理、气体的分离精制、冰箱的除臭、金属的提取、军事防护和环境保护等各个领域。 二、活性碳的物理、化学性质 1、物理特性： 活性炭是一种多孔径的炭化物，有极丰富的孔隙构造，具有良好的吸附特性，它的吸附作用藉物理及化学的吸咐力而成的,其外观色泽呈黑色。其成份除了主要的炭以外，还包含了少量的氢、氮、氧，其结构则外形似以一个六边形，由于不规则的六边形结构，确定了其多体积及高表面积的特点，每克的活性炭所具的有比表面相当于1000个平方米之多。- 2、活性炭化学性质稳定，能耐酸、碱，耐高温高压，因此适应性很广。 三、活性炭的吸附原理 在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度，再把有机物质杂质吸附到活性炭颗粒内，使用初期的吸附效果很高。但时间一长，活性炭的吸附能力会不同程度地减弱，吸附效果也随之下降。如果水族箱中水质混浊，水中有机物含量高，活性炭很快就会丧失过滤功能。所以，活性炭应定期清洗或更换。 四、活性碳的制备 1、制备原料： 活性炭可由许多种含炭物质制成，几乎所有含碳材料都可用来制备活性炭，这些物质包括木材、锯屑、煤、焦炭、泥煤、木质素、果核、硬果壳、蔗糖浆粕、骨、褐煤、石油残渣等。其中煤及椰子壳已成为制造活性炭最常用的原炓。 很适用于气体活化法的原料是木炭、坚果壳炭、褐煤或泥炭制得的焦炭。 2、制备方法： 活性炭的制造基本上分为炭化和活化两过程：第一过程，炭化，将原料加热，在170至600℃的温度下干燥，并使原有的有机物大约80％炭化。第二过程是使炭化物活化，将第一步已炭化好的炭化料送入反应炉中，与活化剂和水蒸气反应，完成其活化过程，制成成品。在吸热反应过程中，主要产生CO及H2组合气体，用以将炭化料加热至适当温度（800至1000℃），除去其中所有可分解的物质，产生丰富的孔隙结构及巨大的比表面积，使活性炭具有很强的吸附能力。活性炭的制备方法主要分为两大类：物理法和化学法。 2.1物理法： 首先对原料进行炭化，即含碳有机物在热的作用下发生分解，非碳元素以挥发分的形式逸出，生成富碳的固体热解产物，然后用水蒸气、二氧化碳或空气等氧化性气体活化，使热解产物形成发达的微孔结构。 优点：物理活化对环境污染小 缺点：因其是依靠氧化碳原子形成孔隙结构，故活性炭的收率不高，且活化温度较高，需先进行炭化再活化。 2.2化学法： 先用氯化锌、磷酸、硫酸等化学试剂浸渍含碳的原料，然后在一定温度，惰性气体保护下直接得到活性炭
活性炭技术指标 国内对提金炭质量的测定尚未有统一规定。提金炭可以测定的指标有粒级分布、耐磨强度、吸金速度、吸金容量，解吸等性能。对于上述项目测定后的活性炭，认为可以满足黄金生产需要。 粒状活性炭有许多属性。对于炭浆法提金用的活性炭，一般用以下参数评价其性能：金吸附容量、金吸附速度、抗磨力、表观密度、粒度、灰份、水份。 金吸附容量和吸附速度是表征炭活性的指标。 抗磨力表征炭在炭浆法回路中抗磨损的能力。 表观密度和灰份是与活性有关的参数。 粒度是与工艺有关的参数。 各种参数之间，尤其是活性参数与抗磨力、表观密度、灰份之间的关系非常密切。 金吸附容量表征活性炭的载金能力。美国称之为k值，定义为炭与1 ppm的含金平衡溶液接触达平衡状态时炭上的载金量。南非定义为炭与1 ppm 的含金平衡溶液接触24h后炭上的载金量。 金吸附速度表征活性炭对溶液中的金吸附的快慢程度。美国称之为R值，测定方法是炭与5ppm的含金溶液接触，绘制时间——吸附容量曲线，：。南非定义为炭在10ppm 的含金溶液中搅动接触60min，这段时间内炭对金的吸附百分率。 抗磨力表征炭的强度。美国用炭的专门标准硬度值表示炭的抗磨能力。南非则按规定的强度对炭进行研磨一段时间后，测定炭的损
失率，这个损失率即为炭的抗磨力。 表观密度、粒度、灰份、水份、筛下粒级含量是活性炭本身的物理化学属性，对炭的活性有很大的影响。对炭浆法提金工艺来说，最主要的炭性能参数是吸附速度、吸附容量和抗磨力。吸附速度、吸附容量用碘值来表示，碘值高吸附能力就强，碘值低吸附能力就弱。 抗摩力和吸附能力的关系： (一)抗磨力变化对炭活性的影响炭的活性随抗磨力的增加而降低。即炭的活性(吸附容量和吸附速度)与抗磨力是两个互相制约的性质。表1是三种新鲜活性炭抗磨力与吸附容量、暖附速度之间的关系。 表1表明，三种炭的金吸附容量相近，C炭抗磨能力低，但吸附速度却很高，而A、B两种炭抗磨力较高，吸附速度却比较低。 碳的抗磨力与活性之间的关系表 1 注：l。三种炭粒度均为6—16日。2．A．B炭为椰壳显．c炭为杏壳碳 同一种活性炭，其抗磨力与活性随炭在流程中的使用情况而变化。碳在炭浆回路中经过剧烈的磨损作用，较软的活性组份逐渐损失掉，较硬的低活性组份留下来，因此，随着炭在回路中滞留时间
活性炭优劣的鉴别 1、一看体积： 活性炭吸附性越高，孔隙就要越多，活性炭就越酥松，相对密度也就会越轻。所以吸附性越好的活性炭，手感越轻，同样重量情况下体积越大。因此好的活性炭手感会比较轻，在同等重量包装的情况下，性能好的活性炭会比劣质活性炭体积大许多，随着吸附性的提高活性炭的生产成本也就越高，而且是呈几何级数增长，没活化的椰壳炭（比表面积300－500平方/克），一公斤才2.5元，这就是市场上有用低吸附活性炭冒充高吸附活性炭销售的动机。。 2、二看颗粒大小： 颗粒越小的活性炭，接触空气面积越大，比表面积就越大，吸附效果越好，但是颗粒越小，粉碎制作过程中损耗也越大，粉尘也越多，所以很多厂家为了降低成本，使用大颗粒活性炭，效果当然不好，颗粒超过2mm以上的活性炭性能就很差了。 3、三看成分： 要是0.42~0.85mm大小的颗粒状椰子壳活性炭才好，因为国家关于室内空气质量的两个标准GB50325和GB/T18883中已经明确规定，室内空气中苯的检验方法，要使用：“椰子壳活性炭：20—40目（0.42mm~0.85mm大小）”。市面上劣质产品：多采样工业用圆柱状煤质活性炭；或者大颗粒果壳炭，颗粒直径大于2mm，也椰壳炭；再有就是颗粒状竹炭，因为竹炭根本就不是活性炭，吸味效果更无从谈起； 4、四看粉尘： 使用活性炭的首要原则是不能弄脏物品，生产活性炭，必须进行后处理，也就是把粉碎的椰壳等进行去除粉尘，否则粉尘过多，清洁度就非常差，拿在手里活性炭包上会很脏，这样的结果是如果吸入，会对人体有害，再有就是周围的物品都会被污染，目前市面上劣质活性炭为了降低成本，没有对活性炭灰份进行后处理，粉尘很大，小炭包用手模上去会很脏，使用的时候也会弄脏柜子和周围的物品。 5、五看企业： 必须是专业生产活性炭的企业才行，厂家直接生产，质量过硬，成本不高，性价比才好，市面上的劣质活性炭的生产企业，多为贸易公司，更有建材城生产