煤質(zhì)活性炭與木質(zhì)活性炭使用效果哪個好?
煤質(zhì)活性炭是經(jīng)過炭化→冷卻→活化→洗滌等一系列工序研制而成。其外觀普遍為黑色圓柱狀活性炭,不定形煤質(zhì)顆粒活性炭,又稱破碎炭。圓柱形活性炭又稱柱狀炭,一般由粉狀原料和粘結(jié)劑經(jīng)混捏、擠壓成型再經(jīng)炭化、活化等工序制成。也可以用粉狀活性炭加粘結(jié)劑擠壓成型。具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu),良好的吸附性能,機械強度高,易反復再生,造價低等特點;用于有毒氣體的凈化,廢氣處理,工業(yè)和生活用水的凈化處理,溶劑回收等方面。
木質(zhì)活性炭是由鋸末、果殼等林產(chǎn)“三剩物”為原料制造的活性炭產(chǎn)品,煤質(zhì)活性炭是由煤炭為原料制造的活性炭產(chǎn)品。由于生產(chǎn)原料不同,木質(zhì)活性炭與煤質(zhì)活性炭在生產(chǎn)工藝、技術(shù)特點、產(chǎn)品特性等諸多方面存在不同,從而影響到應用領域也相對有所區(qū)分,具體來講:
1、在液相吸附領域:煤質(zhì)活性炭含有的重金屬和灰分較大,產(chǎn)品純度相對較低,并且由于主要采用物理法生產(chǎn),孔隙主要為微孔,適宜小分子吸附,應用范圍相對較窄,一般被用于液相吸附中的石化、冶金、印染、污水處理等工業(yè)領域;而木質(zhì)活性炭的灰分低、雜質(zhì)少、易提純,化學法生產(chǎn)工藝下容易調(diào)整活性炭的孔隙分布結(jié)構(gòu),微孔、中孔均發(fā)達,應用廣泛,尤其在食品飲料、醫(yī)藥等對吸附性能要求較高、對產(chǎn)品安全性要求較高的領域應用,是煤質(zhì)活性炭無法替代的。
2、在氣相吸附領域:煤質(zhì)活性炭的產(chǎn)品強度較大且便于回收利用,因而經(jīng)常被用作氣相吸附;木質(zhì)活性炭強度較低,傳統(tǒng)上不用于氣相吸附,但是,隨著技術(shù)的進步和生產(chǎn)工藝的改進,木質(zhì)活性炭的應用目前也已經(jīng)擴大至一些新興的氣相吸附領域如油氣回收,家用空氣凈化等,并且隨著人們對健康、環(huán)保重視程度的提高,其在氣相吸附領域的應用空間將進一步增長。
3、從長期趨勢來看:原煤資源是不可再生的,煤質(zhì)活性炭資源有限且生產(chǎn)過程中大量增加二氧化碳排放量,因此產(chǎn)品價格受原料及環(huán)保成本推動呈上漲趨勢;而木質(zhì)活性炭因主要原料為林產(chǎn)“三剩物”,可再生利用,且價格因技術(shù)進步可望趨于相對下降,因此木質(zhì)活性炭的長期競爭優(yōu)勢高于煤質(zhì)活性炭。
木質(zhì)活性炭與煤質(zhì)活性炭在生產(chǎn)工藝、技術(shù)特點、產(chǎn)品特性等諸多方面存在不同,因此從行業(yè)上看,二者分屬不同的工業(yè)領域,前者屬于林產(chǎn)化工行業(yè),后者屬于煤化工行業(yè)。同時,由于煤質(zhì)活性炭和木質(zhì)活性炭在下游應用領域的不同,木質(zhì)活性炭的下游客戶與煤質(zhì)活性炭使用單位也各不相同,木質(zhì)活性炭的下游用戶主要集中食品飲料、醫(yī)藥等領域,而煤質(zhì)活性炭生產(chǎn)廠家的客戶集中在化工、印染、污水處理等工業(yè)領域,因此木質(zhì)活性炭與煤質(zhì)活性炭生產(chǎn)廠家之間不存在直接的競爭關(guān)系。
煤質(zhì)顆;钚蕴课剿腥苜|(zhì)分子是一個復雜的過程,是幾種力綜合作用的結(jié)果,包括離子吸引力、范德華力、化學雜和力。根據(jù)吸附的雙速率擴散理論認為,吸附是一個由迅速擴散和緩慢擴散兩階段構(gòu)成的雙速過程,迅速擴散在數(shù)小時內(nèi)即完成,發(fā)揮了60%~80%煤質(zhì)顆;钚蕴康奈饺萘。迅速擴散是溶質(zhì)分子在碳粒內(nèi)沿徑向均勻分布的阻力小的大孔隙中擴散的過程。這些大孔隙產(chǎn)生徑向的擴散阻力。當分子從大孔進一步進入與大孔相通的微孔中擴散時,由于受到狹窄孔徑所產(chǎn)生的很大阻力,從而極為緩慢。微孔也是在碳粒內(nèi)均勻分布,但不構(gòu)成徑向的擴散阻力。影響煤質(zhì)顆粒活性炭吸附的因素涉及溶質(zhì)分子極性、分子量大小、空間結(jié)構(gòu),這一點取決于水源水質(zhì)的特征。煤質(zhì)顆粒活性炭對不同的物質(zhì)分子具有選擇吸附性。