活性炭是經(jīng)過(guò)特殊加工的具有較強(qiáng)吸附能力的一類特殊物質(zhì)?;钚蕴坎牧弦蚱浣Y(jié)構(gòu)的特殊性,表面分子間受到的作用力往往不能抵消,所以能量高,當(dāng)與其它物質(zhì)接觸會(huì)發(fā)生吸附。這種吸附具有物理吸附,范氏力,化學(xué)吸附(碳與某些物質(zhì)形成化學(xué)鍵)等多種形式。與吸附過(guò)程相反,由于分子的熱運(yùn)動(dòng),也存在脫附現(xiàn)象。 我們可以利用活性炭具有強(qiáng)吸附作用的原理,在諸多方面予以應(yīng)用,如防毒面具中裝有活性炭,可吸附有毒有害氣體,還可以用活性炭脫色。凈水器中凈化這一步,是通過(guò)活性炭吸附除去有害有機(jī)物質(zhì)及重金屬離子這一過(guò)程來(lái)完成的。.
活性炭廣泛應(yīng)用于石油化工、黃金提煉、凈化水和空氣凈化。其有效作用主要依賴于活化過(guò)程中蒸汽在炭體內(nèi)灼燒出的豐富孔隙。正是這些微孔使得活性炭能“捕捉”各種有毒有害氣體和雜質(zhì)。一戰(zhàn)期間,德軍第一次運(yùn)用毒氣作戰(zhàn),世界上第一批用活性炭做成的防毒面具也應(yīng)運(yùn)而生。隨著以“室內(nèi)空氣污染”為標(biāo)志的第三污染時(shí)期的到來(lái),城市居民越來(lái)越向往和渴求純凈空氣,各種活性炭產(chǎn)品正在走進(jìn)千家萬(wàn)戶。
在空氣吸附凈化使用方面,活性炭主要用來(lái)吸附空氣中的微量有毒氣體,比如氨氣、甲醛、苯類和各類異味等?;钚蕴靠梢詫?duì)裝修后的異味進(jìn)行吸附,無(wú)污染,無(wú)毒、無(wú)副作用,可靠放心。用途一、平鋪于室內(nèi)。能有效去除和吸居室內(nèi)因裝修后裝飾材料及家具所散發(fā)出來(lái)的刺鼻刺眼等有害有毒物質(zhì)(如:甲醛、差示掃描量熱儀苯等),降低室內(nèi)總有機(jī)物含量,去除臭味、異味,并能有效吸附地板磚、花崗石等石材所含的氬、氡等放射性物質(zhì)。煤質(zhì)分析儀器改善居室的空氣質(zhì)量和居住環(huán)境,保障人體健康。用途二、置于木地板下。對(duì)居室起到防潮防腐,緩解木地板變形,調(diào)節(jié)室內(nèi)的濕度;;能去除室內(nèi)煙味、臭味,吸附二氧化碳?xì)怏w,改善居室的空氣質(zhì)量;對(duì)樓層響聲具有一定的隔音效果。用途三、置于汽車內(nèi)。大量有空氣質(zhì)量問(wèn)題的新車,下了生產(chǎn)線就直接進(jìn)入市場(chǎng)。車內(nèi)空氣質(zhì)量不合格,檢測(cè)指標(biāo)中主要有甲醛、苯、TVOC等數(shù)十種有害物質(zhì),這些有害物質(zhì)可影響中區(qū)神經(jīng)系統(tǒng)功能,導(dǎo)致頭暈、頭痛、嗜睡等癥狀,嚴(yán)重時(shí)甚至可損傷肝臟和造血系統(tǒng),直接危害司乘人員的身體健康。使用活性炭能有效去除和吸附車內(nèi)的十幾種有害物質(zhì)及氣體,有利于司乘人員的健康。用途四、置于冰箱內(nèi)。能有效地去除冰箱內(nèi)各種異味、臭味,保持冰箱內(nèi)空氣清新自然,防止食物交差串味及污染。用途五、應(yīng)用于飲用水凈化、凈水器、超純水制備、飲用水設(shè)備的裝填和更換,主要是吸附去除水中的余氯、色度和各種有機(jī)物及各種異臭味,抑制細(xì)菌的繁殖(載銀活性炭)。魚缸中放一小包,可去氯、消毒、凈化水。用途六、置于寵物居所。能有效去除和吸附寵物居所內(nèi)的異臭味,改善居所的空氣質(zhì)量,保障寵物寶貝們的身體健康。用途七、防霉。保藏書畫古籍最怕霉變蟲咬。吸附催化功能可輕易讓霉菌無(wú)繁殖的空間,不但解決了發(fā)霉的問(wèn)題,也去除了討厭的霉味.
在民用領(lǐng)域,活性炭吸收異味、吸附有害氣體的原理,很早以前就開始使用,比如:冰箱吸味、家裝消毒、新車除味,因此比較成熟、穩(wěn)定,而且,成本低廉,不會(huì)產(chǎn)生二次污染?;钚蕴靠煞譃椋好嘿|(zhì)炭、木質(zhì)炭、果殼炭等;按形態(tài)分,有柱狀炭、顆粒炭、粉末炭和纖維炭。果殼活性炭類有椰殼活性炭,測(cè)硫儀杏殼活性炭,核桃殼活性炭等
活性炭在交換空氣凈化器中的應(yīng)用:
一、交換式空氣凈化器
交換式空氣凈化器是通過(guò)活性炭的吸附及所添加的化學(xué)**的化學(xué)吸附,從作業(yè)時(shí)的空氣中出去惡臭物質(zhì)及有害物質(zhì),是作業(yè)室的空氣獲得凈化的裝置。在所從天的吸附劑的凈化效果喪失時(shí),由于不具備吸附劑的再生技能,因此必須更換活性炭吸附劑?;钚蕴课絼┑墓g的頻率由有害物質(zhì)的濃度決定,從經(jīng)濟(jì)方面來(lái)看,這種裝置大多適用于空氣中的惡臭物質(zhì)及有害物質(zhì)的濃度在幾ppm一下的場(chǎng)合。
另一方面,凈化器的機(jī)構(gòu)只是活性炭吸附劑的填充層、送風(fēng)葉片及過(guò)濾器三部分,具有裝置飛便宜、容易維持管理的有點(diǎn)。
二、活性炭的吸附方式
利用活性炭吸附能力的及哦啊緩釋空氣凈化器,廣泛地用于活性炭吸附量大的有機(jī)溶劑類氣體的凈化。凈化在活性炭上吸附量越大的氣體,經(jīng)濟(jì)性能越好。隨著吸附氣體種類的不同,吸附力和吸附量也不一樣。
該數(shù)值隨著活性炭的具體指標(biāo)的不同而不同,使用前要通過(guò)檢測(cè),活性炭有顆粒狀、粉狀、柱狀及活性炭纖維幾種。在吸附能力方面,粒度越小、比表面積越大,吸附效果越好,。但是粒度太小的在粉塵及壓力損失增加的問(wèn)題,一般使用顆?;钚蕴俊;钚蕴坷w維不存在粉塵問(wèn)題,還具有吸附性能好的優(yōu)點(diǎn),但是價(jià)格非常昂貴,當(dāng)活性炭的吸附性能降低后更換活性炭。
三、添加活性炭的方式
食品工業(yè)、下水處理設(shè)施、垃圾處理設(shè)施及肥料廠等發(fā)生的氨氣、硫化氫、胺類、硫醇及甲硫醚等物質(zhì),在活性炭上的吸附量很少,因襲,使用添加了化學(xué)**的活性炭,通過(guò)化學(xué)吸附作用出去有害物質(zhì)。添加活性炭的的種類有,以氨氣之類的堿性氣體為媳婦對(duì)象的堿性吸附劑,以硫化氫、硫醇等為對(duì)象的吸附劑,以及以甲硫醚、而甲硫醚為對(duì)象的中性吸附劑三種??梢园凑諝怏w的濃度及成分把三種活性炭配合起來(lái),多數(shù)場(chǎng)合下,不是單獨(dú)的使用,添載活性炭進(jìn)行處理,而是配合吸收式凈化裝置及生物脫臭裝置,把交換式吸附裝置作為最終的脫臭手段使用。更換下來(lái)的添載活性炭在熱處理之后,再次添加化學(xué)**進(jìn)行再次利用。
四、存在的問(wèn)題
1、活性炭吸附劑的更換費(fèi)用
交換式空氣凈化器由于沒有再生機(jī)構(gòu),當(dāng)媳婦機(jī)上吸附了有害物質(zhì)而失效時(shí),需要更換吸附劑,吸附劑的更換費(fèi)用有害物質(zhì)的濃度是成正比例關(guān)系增加的。
當(dāng)空氣中有害物質(zhì)濃度在即使ppm以上時(shí),活性炭的壽命短,更換費(fèi)用大,因而經(jīng)常會(huì)見到未能進(jìn)行有效的進(jìn)行管理。出現(xiàn)這樣的情況的原因是和其他處理裝置相比較,交換式凈化器設(shè)備的成本非常便宜,未做公害對(duì)策首先想到的就是裝置費(fèi)用,為很好地研究就設(shè)置了交換式空氣凈化器的緣故。
2、活性炭的著火
這是利用活性炭的裝置中都存在的問(wèn)題,氣主要處理酮類熔劑等容易氧化的溶劑時(shí),通過(guò)氧化熱的蓄積、升溫,而發(fā)生活性炭著火的事故。因此,對(duì)有害物質(zhì)的成分,在采用前要進(jìn)行檢查,在活性炭填充層中,由于層內(nèi)的氧化而加熱了空氣上升,上部的溫度便逐步升高,由于溫度越好氧化速度越快,一次填充層越高、其蓄熱、著火的危險(xiǎn)性就越高。填充層的高度在50mm一下時(shí),上不被加熱的少,放熱塊,因此幾乎沒有著火的危險(xiǎn)性。分子量越大,氧化反應(yīng)越快,越容易著火。因此,對(duì)廣泛使用的環(huán)已酮等高分子酮類溶劑,要加以注意。
3、更換下來(lái)的活性炭的管理
為了保護(hù)地球環(huán)境,對(duì)具有致癌性及環(huán)境荷爾蒙作用的有害物質(zhì)的排放規(guī)定,正在不斷的強(qiáng)化。從來(lái)、更換下來(lái)的活性炭,多數(shù)場(chǎng)合是委托活性炭企業(yè)進(jìn)行處理,因?yàn)?,有害的化學(xué)物質(zhì)在活性炭里面,即使委托他人處理,也應(yīng)該考慮對(duì)他加強(qiáng)管理。