活性炭的制造分为炭化和活化两步,炭化是在隔绝空气的条件下对原材料进行加热,炭化可以使原材料分解出水气、一氧化碳、二氧化碳及氢等气体,同时可以将原材料分解成碎片,并重新结合成稳定的结构。活化是在氧化条件下,对炭化后的材料进行加热,一般用水蒸气作为氧化剂。
经过高温炭化和活化之后的活性炭具有稳定的化学性能,可以耐强酸或者强碱,可以经受水浸、高温、高压的作用,同时也不易粉碎。
如果活性炭的孔径主要是微孔,那么用于进行气相或者液相重分子量、分子直径较小的物质有很好的作用。如果活性炭的中孔和微孔更发达,那么活性炭就适合吸附液相中分子量和直径较大的物质。
在水处理中,被吸附质的分子直径要比气相吸附中被吸附质的分子直径大得多,所以用于水处理的活性炭,就会要求大孔和中孔要有适当的比率且要有发达的微孔。
在具体污水处理时,投加的活性炭的比表面积越大,孔径越发达,那么在污水脱色除臭降COD方面效果会更好。所以在水处理的时候,选择使用300目左右的活性炭可以在用量上有更大的节省。
果壳活性炭主要以果壳和木屑为原料,经炭化、活化、精制加工而成。具有比表面积大、强度高、粒度均匀、孔隙节构发达、吸附性能强等特点。并能有效吸附水中的游离氯、酚、硫、油、胶质、农药残留物和其他**污染以及**溶剂的回收等。适用于制药、石油化工、制糖、饮料、酒类净化行业,对**物溶剂的脱色、精制、提纯和污水处理等方面。
颗粒活性炭常常应用于吸附分子,颗粒活性炭吸附性决定应用性,而吸附性和各种炭型的孔大小分布相关。以水蒸气活化的泥煤基、 褐煤基和椰壳基粉状活性炭为例:泥煤基活性炭具有微孔和中孔,颗粒活性炭可供多种应用;褐煤基炭具中孔较多,颗粒活性炭而且还有较大的中孔,提供优良的可入性;椰壳基颗粒活性炭中主要是微孔,仅适用于低分子的去除。
利用化学品活化的颗粒活性炭是非常多孔的,多在微孔和中孔范围,但是,比较水蒸气活化的活性炭、化学品活化的活性炭的孔表面是较少疏水性和较多负电荷。以挤压型和破碎型粒状活性炭为例:泥煤基挤压型活性炭能制成各种不同孔大小分布的品种。颗粒活性炭微孔为主的品种主要用于气相应用的黄金回收。既有微孔又有中孔的品种大都用于液相应用,如水纯化中吸附小分子和大分子的杂质。
破碎型煤基颗粒活性炭兼有微孔和中孔,可供多种目的的应用。褐煤基或椰壳基的粒状活性炭与粉状炭一样具有相同的微孔和中孔结构。活性炭的技术指标非常重要:活性炭产品的性能指标可分为物理性能指标、活性炭化学性能指标、颗粒活性炭吸附性能指标。三种性能指标对活性炭的选择和应用都起到非常重要的作用。活性炭主要物理性能指标有:形状、外观、比表面积、孔容积、比重、目数、粒度、耐磨强度、漂浮率等。
、铁含量、锌含量、铅含量、砷含量、钙镁含量、重金属含量、磷酸盐等。活性炭主要吸附性能指标有:亚甲蓝吸附值、碘吸附值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎宁吸附值、饱和硫容量、穿透硫容量、水容量、 氯乙烷蒸汽防护时间、ABS值等。
3. 不定型颗料活性炭
4. 圆柱形活性炭
5. 球形活性炭
6. 其它形状的活性炭
按孔径分
大孔 孔径>500A°
过渡孔 孔径20 ~500A°
微孔 孔径 < 20A°活性炭的表面积主要是由微孔提供的
按材质分
1、木质活性炭
以木屑、木炭等制成的活性炭。以优质木材为原料,外形为粉末状,经高温炭化、活化及多种工序精制而成木质活性炭,具有比表面积大,活性高,微孔发达, 脱色力强,孔隙结构较大等特点,孔隙结构大,能有效吸附液体中的颜色等较大的各种物质、杂质。