北京北科泓華凈水材料有限公司

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　　活性炭在未來將會有極好的發(fā)展前景和廣闊的銷售市場。柱狀活性炭對水體中的揮發(fā)性有機(jī)物有比較好的吸附效果，可使水體中各種揮發(fā)性有機(jī)物去除率達(dá)到25%~65%。

　　比較各種不同分子量有機(jī)物的吸附規(guī)律可以看出，對于揮發(fā)性有機(jī)物，分子量越大，它們的去除率就越高。這與苯酚與陽離子嫩黃的吸附規(guī)律類似，即對于水體中的小分子有機(jī)物而言，分子量越大，越容易被活性炭吸附。

　　煤質(zhì)柱狀活性炭對分子量小于480以下的可提取有機(jī)物有著很好的去除效果，而對大分子有機(jī)物的去除效率很低。這主要是由于活性炭的微孔結(jié)構(gòu)空問位阻效應(yīng)，太大的有機(jī)物分子不能進(jìn)入到活性炭的孔隙內(nèi)部，只能在活性炭的表面吸附，這樣它在活性炭上的有效吸附位下降，致使其吸附效率較小。

　　通過對活性炭對揮發(fā)性及有機(jī)物的吸附效果進(jìn)行對比得出以下結(jié)論：　　煤質(zhì)活性炭對揮發(fā)性有機(jī)物與可提取有機(jī)物吸附有著較大的差別。揮發(fā)性有機(jī)物隨分子量的增大，其吸附效果越好，而可提取有機(jī)物隨分子量的減小，其吸附效果越好。

　　這主要是由于揮發(fā)性的有機(jī)物主要是一些極性比較小的有機(jī)物，而可提取的有機(jī)物是極性比較大的有機(jī)物，活性炭本身可以看作是一個非極性吸附劑，對水中非極性物質(zhì)的吸附能力大于極性物質(zhì)的吸附能力。

　　而且，吸附質(zhì)分子大小與活性炭呈一定比例時，最有利于吸附。對于極性較小的分子，分子量越大，越有利于吸附。

　　主要結(jié)論：活性炭對水體中各種有機(jī)物的吸附有非常大的競爭性，其對各種有機(jī)物吸附量的大小不僅與有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且與水體中有機(jī)物種類的多寡有關(guān)。同時，對于揮發(fā)性有機(jī)物與可提取有機(jī)物，它們在活性炭上的吸附量與分子量的大小關(guān)系截然相反。

　　活性炭是一種以石墨微晶為基礎(chǔ)的無定形結(jié)構(gòu)材料，其主體元素是碳，還有部分非碳元素如氧、氫、氮、硫等，它們大部分結(jié)合在碳網(wǎng)的邊緣形成表面化合物。

　　活性炭最大的特點是具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)和很大的比表面積以及吸附性能，其比表面積可高達(dá)1000-3000m2/g?；钚蕴康倪@些特點決定了它對氣體、溶液中的無機(jī)或有機(jī)物質(zhì)及膠體顆粒等都有很強(qiáng)的吸附能力。

　　作為一種優(yōu)良的吸附劑，活性炭具有獨特的孔隙結(jié)構(gòu)和表面活性官能團(tuán)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，機(jī)械強(qiáng)度高，耐酸、堿、熱，不溶于水和有機(jī)溶劑，使用失效后可以再生，因此廣泛地應(yīng)用于污染治理(如氣體凈化和水處理)、食品加工、化工、軍事化學(xué)防護(hù)等。此外，活性炭還可以作為催化劑和催化劑載體。

　　目前應(yīng)用較多的主要是粉末狀、顆粒狀的活性炭和活性炭纖維。前者主要是由自然原材料如煤、木材、堅果殼等制得。雖然用這些材料可以成功地制成性能高、價廉的活性炭，但是這些產(chǎn)品存在很多問題。

　　首先，由于成批自然原材料的結(jié)構(gòu)差異使制造活性炭時很難控制其結(jié)構(gòu)特性而得到相同質(zhì)量的產(chǎn)品。此外在填充床中使用粉末活性炭和顆?；钚蕴繒r，存在壓降大、溝道效應(yīng)、顆粒磨損，粒子夾帶等缺點。對于活性炭纖維可通過控制加工條件獲得一定結(jié)構(gòu)和性能的產(chǎn)品，但是由于活性炭纖維的價格較高在應(yīng)用方面也就頗受限制。