粉末顆粒活性炭主要成分為碳,并含有少量氧、氫、硫、氮、氯等元素,在結構上是不規則排列,在交叉連接之間有細孔,在活化時會產生碳組織缺陷,堆積密度低,比表面積大具有很強的吸附性能,是用途極廣的一種工業吸附劑。普通活性炭的比表面積在500~1700m2/g間。
活性炭是由含炭為主的物質作原料,經高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑?;钚蕴亢写罅课⒖?,具有巨大的比表面積,能有效地去除色度、臭味,可去除二級出水中大多數有機污染物和某些無機物,包含某些有毒的重金屬。影響活性炭吸附的因素有:活性炭的特性;被吸附物的特性和濃度;廢水的PH值;懸浮固體含量等特性;接觸系統及運行方式等?;钚蕴课绞浅鞘形鬯呒壧幚碇凶钪匾钣行У奶幚砑夹g,得到廣泛的應用。
粉末顆?;钚蕴?/a>能有效吸附氯代烴、有機磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑,還能吸附苯醚、正硝基氯苯、萘、乙烯、二甲苯酚、苯酚、DDT、艾氏劑、烷基苯磺酸及許多酯類和芳烴化合物。二級出水中也含有不被活性炭吸附的有機物,如蛋白質的中間降解物質,比原有的有機物更難被活性炭吸附,活性炭對THMS的去除能力較低,僅達到23-60%?;钚蕴课椒ㄅc其他處理方法聯用,出現了臭氧-活性炭法、混凝-吸附活性炭法、Habberer工藝、活性炭-硅藻土法等,使活性炭的吸附周期明顯延長,用量減少,處理效果和范圍大幅度提高。
制作原料
粉末顆?;钚蕴康闹饕蠋缀蹩梢允撬懈缓嫉挠袡C材料,如煤、木材、果殼、椰殼、核桃殼等。這些含碳材料在活化爐中,在高溫和一定壓力下通過熱解作用被轉換成活性炭。在此活化過程中,巨大的表面積和復雜的孔隙結構逐漸形成,而所謂的吸附過程正是在這些孔隙中和表面上進行的,活性炭中孔隙的大小對吸附質有選擇吸附的作用,這是由于大分子不能進入比它孔隙小的活性炭孔徑內的緣故。
國內發展
以“林產三剩物”為原料加工的木質活性炭是中國重要的林產化工產品。據《2013-2017年中國活性炭行業市場研究與投資預測分析報告》數據顯示2010年,中國木質活性炭年總產量約為13.4萬噸,居世界之首,其生產企業和產能主要集中在江西、福建和浙江三省,三省的年產量約為10萬噸。其中江西省有活性炭生產企業100余家,主要為利用木屑和竹屑生產木質活性炭,為全國最大的木質活性炭生產省份;該省活性炭行業從業人員近萬名,主要分布在上饒、宜春、贛州、撫州、吉安等地,從業人員大多為當地的林農。中國乃至世界木質活性炭需求均呈快速增長的態勢,潛力巨大。
市場需求
2010年以來,全球活性炭消費量持續快速增長,2012年全球消費總量達到120萬噸,市場總額超過15億美元,發展潛力巨大。傳統需求方面,預計2015年全球木質活性炭需求總量在60萬噸左右,國內貢獻約一半的產量;潛在需求方面,未來全球工業環保(汞排放等)、家居/汽車環保(甲醛、異味等)、自來水凈化、食品飲料精制等領域,將可能使得木質活性炭的需求出現爆發性增長。
中國活性炭行業雖然發展較為迅速,但一些制約行業發展的因素長期存在,如中國活性炭企業規模普遍較小,難以形成規模效益,技術落后,環境污染嚴重,只是依托中國煤炭資源優勢,在激烈的時常競爭中求得生存,但難有很大的發展,也很難和國外大型活性炭企業競爭。為了改變大同地區活性炭炭化料生產工藝落后,環境污染嚴重的局面;合理調整大同活性炭產業結構,生產高科技、高附加值的高檔活性炭產品。