椰壳活性炭是选用海南椰子壳为原料,采用物理法炭化后活化而成。具有比表面积大、强度高、粒度均匀、空隙结构发达、吸附性强、易冲洗等特点。本产品规格有不规则破碎和小颗粒及粉状炭等几个大类。目前椰子壳活性炭是饮用水的净化除氯、除藻、吸氧、用于炭浆法提取黄金及其他贵重金属的提取方面效果最好的一种活性炭,主要用于饮料、啤酒、电子、化工、制药等高纯水及热点预处理设备中,也可用于净水器,滤芯填充物等净水设备。
椰壳活性炭之所以被广泛应用于各个领域,主要是利用它的吸附功能。
(1) 吸附功能及原理
吸附功能主要是指椰壳活性炭可以吸收固体、液体、气体中有害物质的分子。具有微孔的椰壳活性炭主要用于对气体的吸附;过渡孔较多及平均孔径较大的椰壳活性炭多用于液体的吸附。
吸附功能主要得益于分子运动特点,因为气体的分子始终在做无规则的微观运动,吸附的速度与室内的温度、压强、气体流速、气体浓度有关。由于在椰壳活性炭表面及内部有无数相互联通的孔,在孔的整个空间存在着吸附力场,被吸附分子进入孔内,将受到孔四周吸附力的同时作用,使椰壳活性炭具有极强的吸附能力。(主要是利用自然碰撞,不断将被吸收物质分子挤到椰壳活性炭内空中)。
评价椰壳活性炭的好坏:一是孔多否,二是孔间是否联通,即孔隙发达程度。
(2)影响吸附功能的因素:
①椰壳活性炭:具有适宜吸附的孔径。最理想的椰壳活性炭是具有大量稍大于吸附物分子的孔。孔太小,吸附物进不去;孔太大,使单位体积的表面积减少,也就是比表面积小,导致吸附能力减小。
比表面积:它是1克椰壳活性炭具有颗粒的外表面积与颗粒内孔隙的内表面积的总和。椰壳活性炭的比表面积通常为500---1500平方米/克,可以通过比表面积来表述孔隙发达程度。比表面积越大,通常椰壳活性炭吸附能力强。
②外界条件:与室内空气的温度、流速、压强、有害气体的浓度有关。
温度:在一定温度范围内,(-30℃至40℃)温度越高,吸附速度越快;(分子由于温度高,做无规则运动的速度会增加,分子动能增加,促使被椰壳活性炭吸收速度加快。)
流速:室内空气流速越大,吸附速度越快。
压强:压强越大,吸附速度越快。
有害气体的浓度:有害气体浓度越大,吸附效果越明显。
毫无疑问椰壳活性炭具有高效吸附功能,那么,为什么椰壳活性炭只吸收毒气而放过氧气、氮气呢?这是因为椰壳活性炭的吸附作用同被吸附的气体的分子大小与椰壳活性炭孔径匹配有关,而孔径大小的分布由活化条件来控制。此外,还与被吸附气体的椰壳活性炭沸点有关。沸点越高的气体,椰壳活性炭对它的吸附量越大。大多数毒气的沸点比氧气、氮气高得多。
5、椰壳活性炭的生产过程:
它是利用木炭、各种果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、炭化、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。
椰壳活性炭的生产一般分为两过程,第一步,炭化,将原料在170至600的温度下干燥,同时将其80%的有机组织炭化;第二步,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。
不同原料生产的椰壳活性炭具有不同的孔径,其中以椰壳为原料的椰壳活性炭的孔径最小,木质椰壳活性炭的孔径一般较大,煤质椰壳活性炭的孔径介于两者间。
原料(木料、椰壳、煤) 破碎 筛选 炭化 活化 除杂 酸洗 水洗 脱水 干燥 包装 成品
6、椰壳活性炭的特性及主要应用领域
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,以达到消毒除臭、脱色精制和去污提纯等目的,被广泛应用于几乎所有国民经济部门和人们的日常生活。
如:军事行业:防毒面具、口罩和防护服
石油化工行业:油品精制、脱硫、脱臭
环保行业:空气净化;污水处理场排气吸附;饮料水处理;电厂水预处理;废水回收前处理;生物法污水处理;有毒废水处理;汽车尾气净化;
医药行业:在制药中去除杂质、提高纯度和去除致热源;
化工行业:化工催化剂载体;化工品储存排气净化;高纯物质的制备;
食品行业:所有甜味剂、调味品、食用油脂、饮料都使用椰壳活性炭进行脱色精制;
冶金行业:用湿法冶金中的金、铂等贵金属的提取。
用途1:椰壳活性炭广泛应用于生活饮用水、工业循环水、电厂锅炉循环水、电子工业、饮料、食品工业用水的深度净化处理,对纯净水、高纯水净化有极好的功效。
用途2:椰壳活性炭对于黄金矿山的炭浆、堆浸法提金工业,具有耐磨强度好,吸附性能高,使用时间久等特点,对纯净水、高纯水净化有极好的效能。是饮料工业、啤酒及高级净化水设备的理想材料。
用途3:椰壳活性炭对于化工、石化、炼焦、环保等行业的气体分离与回收及对SO2、氯苯、辛烷、乙胺、二甲基苯、环已烷、甲醚、嗅化氢、二氧化硫、二硫化碳、氯乙烯、甲醇、、氧化氮等二恶英等工业有害气体的净化处理。应用于各炼油厂成品油无碱脱硫醇I型工业催化剂(磺化钛氰钴或聚钛氰钴)载体。