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在煤质破碎活性炭生产工艺中,首先将原料煤破碎、筛分成合格粒度的原料,再通过炭化、活化过程得到破碎状煤质颗粒活性炭。煤质颗粒活性炭主要用于工业废水处理,部分大颗粒煤质炭可用于焦糖脱色、味精提纯;副产品煤质粉状活性炭可用于水处理也可用于垃圾焚烧的废气净化处理。由烟煤(烟煤活性炭具有吸附小分子的高比例微孔)或从褐煤(从褐煤活性炭具有大量的过渡孔,吸附较大分子)制备的煤质颗粒活性炭主要用于净化废水。由褐煤制得的半焦炭和焦炭,由于它们发达的孔结构可用作吸附剂。过渡孔使吸附质分子易于接近炭表面,包括从溶液吸附的大分子。可用作便宜的煤质粒状活性炭作为一次性处理废水。
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活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。影响活性炭吸附的因素吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标。吸附能力的大小是用吸附量来衡量的。而吸附速度是指单位重量吸附剂在单位时间内所吸附的物质量。在水处理中,吸附速度决定了污水需要和吸附剂接触时间。活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。一般来说,颗粒越小,孔隙扩散速度越快,活性炭的吸附能力就越强。污水的pH值和温度对活性炭的吸附也有影响。活性炭一般在酸性条件下比在碱性条件下有较高的吸附量。吸附反应通常是放热反应,因此温度低对吸附反应有利。当然,活性炭的吸附能力与污水浓度有关。在一定的温度下,活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高。
颗粒活性炭能净化水质,去除色素、余氯、胶体、有机物(合成洗涤剂、农药、除草剂、杀虫剂、合成染料、三卤甲烷、卤乙酸、内分泌干扰物如PAES等。)、重金属(如汞、银、镉、铬、铅、镍等。)、放射性物质等,这是很早用在净水器上的。一般颗粒活性炭净水器不仅用在家用反渗透纯水机上,大部分超滤、陶瓷、KDF、UV等净水器都有使用。一般3到6个月更换一次,视当地水质和用水量而定。颗粒活性炭和KDF都可以去除水中的余氯,但KDF与氯反应生成锌离子(Zn2+),可能导致水中锌超标,而用颗粒活性炭去除氯就没有这种担心。颗粒活性炭在活化过程中形成大量各种形状的微孔,构成具有吸附作用的巨大表面积,其比表面积为500 ~ 1200m2/g,比表面积越大,吸附效果越好。