活性炭過濾器原理

眾所周知，活性炭應(yīng)用于水處理已有很長的歷史，在水的除氯、除嗅及污染物的吸附等方面發(fā)揮著重要的作用。近年來隨著過濾器、過濾系統(tǒng)等過濾設(shè)備制造行業(yè)的迅猛發(fā)展，由于活性炭具有強(qiáng)大的吸附作用，其被用作過濾濾料而廣泛應(yīng)用于水過濾與氣體過濾等領(lǐng)域。以下主要介紹下活性炭過濾器的吸附原理。

活性炭屬無定型炭，由許多呈石墨型的層狀結(jié)構(gòu)的微晶不規(guī)則地集合而成，具有結(jié)晶缺陷，且具有巨大比表面、多孔結(jié)構(gòu)。按其原料分類可分為煤質(zhì)活性炭、木質(zhì)炭、果殼炭和骨質(zhì)炭;按其形態(tài)可分為柱狀炭、破碎炭、粉末炭，纖維活性炭。活性炭的主要原料為煤、木材、果殼等富含碳元素的有機(jī)材料，通過活化而形成具有吸附能力的復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)?？紫吨邪霃酱笥?0000nm的為大孔，介于150-20000nm的為中孔，小于150nm的為微孔?；钚蕴康奈阶饔弥饕l(fā)生在這些空隙和表面上，活性炭孔壁上大量的分子可以產(chǎn)生強(qiáng)大的引力將水和空氣中的雜質(zhì)吸引到孔隙中。

活性炭的吸附可分為物理吸附和化學(xué)吸附。物理吸附主要發(fā)生在活性炭豐富的微孔中，用于去除水和空氣中雜質(zhì)，這些雜質(zhì)的分子直徑必須小于活性炭的孔徑。不同的原材料和加工工藝造成活性炭不同的微孔結(jié)構(gòu)、比表面積和孔徑，適用于不同的需求?；钚蕴坎粌H含有碳元素，而且在其表面含有官能團(tuán)，與被吸附的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而與被吸附物質(zhì)常發(fā)生在活性炭的表面。介質(zhì)中的雜質(zhì)通過物理吸附和化學(xué)吸附不斷進(jìn)入活性炭的多孔結(jié)構(gòu)中，使活性炭吸附飽和、吸附效果下降。吸附飽和后的活性炭需要進(jìn)行活化再生，恢復(fù)其吸附能力，重復(fù)使用。評(píng)價(jià)活性炭的吸附性能指標(biāo)主要有亞甲藍(lán)值、碘值和焦糖吸附值等，吸附容量越大，吸附效果越好。