活性炭濾芯吸附效率與吸附速度的關(guān)系
活性炭是一種多孔性物質(zhì),是碳粒被部分氧化侵蝕而成,其表面積大,吸附能力強(qiáng),常用于吸附氣體或液體中的有機(jī)物。
活性炭目前主要有3種形狀:顆粒,粉末,纖維
活性炭濾芯目前有4種成型方式:纏繞,燒結(jié),擠出,盒裝,及其它變種
理論上,比表面積:纖維活性炭>粉末活性炭>顆粒活性炭
濾芯的成型方法對吸附量有很大影響:活性炭纖維與粉末活性炭因?yàn)槎逊e密度小,在同樣的空間內(nèi)只能裝下遠(yuǎn)少于顆粒狀的活性炭,所以不能單純的認(rèn)為比表面積大效果就一定好。理論上來說,燒結(jié)濾芯的效果好于擠出,因?yàn)闊Y(jié)過程中由于溫度高,會將樹脂粘結(jié)劑逐步碳化而不堵塞活性炭表面,但事實(shí)上國內(nèi)的燒結(jié)活性炭沒有達(dá)到相應(yīng)的溫度,效果與擠出無異。吸附活性炭濾芯和卷繞活性炭濾芯,在造漿過程中添加了有機(jī)粘合劑,很可能會消耗一部分活性炭的微孔,且其粘合劑不一定符合食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),從這個(gè)角度來看還不如燒結(jié)和擠出。
好的活性炭濾芯,應(yīng)該滴水在其表面時(shí),能夠很快的滲透進(jìn)去,放入水中時(shí),因液體的置換,表面有大量氣泡放出,對家用凈水機(jī)來說,不使用非食品級的粘合劑。似乎最理想就是盒裝顆粒碳濾芯了,但事實(shí)上,因?yàn)檫^水時(shí)間短,顆粒活性炭的吸附速度沒有理想中那么好,不一定起到很好的效果。這也是為什么很多時(shí)候應(yīng)用活性炭要多級串聯(lián),無非是增加其與水的接觸時(shí)間罷了;谝陨显恚忻嫔系乃^簡易活性炭口罩,非常的薄,活性炭含量又少,其效果可想而知。
有個(gè)應(yīng)用活性炭的好法子就是將其制備成小盒裝能放置于水杯或水壺中,經(jīng)過約10分鐘的吸附,效果才能很好體現(xiàn)出來。如果是粉炭,當(dāng)然是粒度越細(xì)越好,因?yàn)閱渭兛,表面積越大,吸附能力越強(qiáng),而且吸附速度越快,因?yàn)楦鶕?jù)活性炭吸附時(shí)間段進(jìn)行分析,關(guān)鍵吸附時(shí)間是雜質(zhì)從活性炭表面到內(nèi)部的時(shí)間,也就是穿刺時(shí)間,當(dāng)然粒度越小越好了。在這里要求的是活性炭的均勻度,也就是活性炭的粒度越勻越好。而且活性炭的過濾主要靠自身來過濾(濾餅),而且無論多好的活性炭,在使用過程中,不可避免的會出現(xiàn)碎炭。
對于物理吸附,吸附能力和吸附速度是兩碼事,低溫有利于吸附能力,高溫有利于吸附速度,簡單的熱運(yùn)動的道理,設(shè)計(jì)到具體工藝的吸附效率,還是使用者自己來選擇。