煤質(zhì)柱狀活性炭可由許多種含炭物質(zhì)制成,這些物質(zhì)包括木材、鋸屑、煤、焦炭、泥煤、木質(zhì)素、果核、硬果殼、蔗糖漿粕、骨、褐煤、石油殘渣等。其中煤及椰子殼已成為制造活性炭最常用的原料?;钚蕴康闹圃旎旧戏譃閮蛇^程,第一過程包括脫水及炭化,將原料加熱,在170至600℃ 的溫度下干燥,并使原有的有機物大約80%炭化。第二過程是使炭化物活化,這是經(jīng)由用活化劑如水蒸汽與炭反應(yīng)來完成的,在吸熱反應(yīng)中主要產(chǎn)生由CO及H2組成的混合氣體,用以燃燒加熱炭化物至適當(dāng)?shù)臏囟?800至1000℃),以燒除其中所有可分解的物質(zhì),由此產(chǎn)生發(fā)達的微孔結(jié)構(gòu)及巨大的比表面積,因而具有很強的吸附能力。
活性炭對揮發(fā)性有機物與可提取有機物吸附有著較大的差別。揮發(fā)性有機物隨分子量的增大,其吸附效果越好,而可提取有機物隨分子量的減小,其吸附效果越好。這主要是由于揮發(fā)性的有機物主要是一些極性比較小的有機物,而可提取的有機物是極性比較大的有機物,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。
柱狀活性炭用于有毒氣體的凈化,廢氣處理,工業(yè)和生活用水的凈化處理,溶劑回收等方面也比較廣泛。
主要結(jié)論:活性炭對水體中各種有機物的吸附有非常大的競爭性,其對各種有機物吸附量的大小不僅與有機物的分子結(jié)構(gòu)有關(guān),而且與水體中有機物種類的多寡有關(guān)。同時,對于揮發(fā)性有機物與可提取有機物,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??商崛∮袡C物隨分子量的增大,其吸附性能減弱;而揮發(fā)性有機物隨分子量增大起吸附性能亦增大。