'椰壳活性炭吸附能力的另一个表现就是脱色能力,椰壳活性炭具有能将有色液体变成浅色或无色的神奇能力,这其实就是因为椰壳活性炭吸附了有色液体里的色素分子的原因造成的。正因为活性炭的这种特性,被广泛应用于制糖工业领域中红糖变白糖的生产过程中。取两只透明杯子,在一只杯子里放入纯净水,然后滴入一滴红墨水(这里可以用任何一种便于观察但不改变水的性质的色素都可以,例如蓝墨水、打印机彩色墨水,但不能使用墨汁和碳素墨水),搅拌均匀后将一半有色水倒入另一个杯子中留作对比样。将活性炭放入有色水中,数量应达到水的一半或更多,这样效果会比较明显,静置10―20分钟后与对比水样进行对照,在同等条件下,脱色效果越强说明活性炭吸附性越好。椰壳活性炭属于果壳活性炭类别,其主要特点是密度小、手感轻,拿在手里的重量明显比煤质活性炭轻。相同重量的活性炭,椰壳活性炭体积一般大于煤质活性炭。
椰壳活性炭形状一般为破碎颗粒状、片状,而成型活性炭,如柱状、球状活性炭,多为煤质炭。
因椰壳活性炭密度小,手感轻,因此可以将活性炭放到水里,煤质炭一般沉底较快,而椰壳活性炭浮在水中的时间更长,随着活性炭吸附水分子达到饱和,加重自身重量才会逐步全部沉入水底,当活性炭全部沉底后,会看见每颗活性炭外面都包裹着一个小气泡,晶莹缇透,非常有趣。
椰壳活性炭为小分子孔隙结构,将活性炭放到水里,其吸附水分子时所排空气会产生许多非常细小的水泡(肉眼刚好能看见),密密麻麻的不停浮向水面。而煤质活性炭一般为大分子孔隙结构,所产生
椰壳活性炭是一种由含碳材料制成的外观呈黑色,内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。椰壳活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔,1克椰壳活性炭材料中微孔的总内表面积可高达700-2300平方米,也就是说,在一个米粒大小的活性炭颗粒中,微孔的内表面积相当于一个大客厅内墙面的大小。正是这些微孔使得椰壳活性炭能“捕捉”各种有毒有害气体和杂质。一战期间,德军第一次运用毒气作战,世界上第一批用活性炭做成的防毒面具也应运而生。随着以“室内空气污染”为标志的第三污染时期的到来,城市居民越来越向往和渴求纯净空气,各种活性炭产品正在走进千家万户。
椰壳活性炭是以椰壳为原材料制作的活性炭,有效吸附空气中的甲醛(HCHO)、TVOC、苯系物、氨气及氡等有害气体,吸附量达10000mg/g以上,实现对室内空气的遴选和整体空间环境的改善。
椰壳活性炭的三大功效:
【改善整体环境质量】
甲醛、苯系物、氨气、氡和TVOC(挥发性有机物)都是主要的室内环境污染源,它影响着室内环境的整体空气质量。椰壳活性炭在杀菌去味的同时,源源不断的散发出活化因子,24小时调节室内空气质量和湿度指数,维持适合人体的最佳室温,创造健康、环保的生活空间。
【去毒净氧】
椰壳活性炭中所含的高分子能迅速分辨出空气中的TVOC和甲醛、苯系物、氨气及氡等有害气体,利用活性炭的物理性质和化学性质的结合针对性的对其吸附,并释放出有利于人体的益氧因子,达到去毒除味、净化室内整体空气的作用。
【防霉防辐射】
霉菌的产生与空气湿度密切相关,椰壳活性炭正好是霉菌和空气湿度的一座桥梁,它通过调节空气中的湿度,抑制霉菌及微生物的繁衍。此外,椰壳活性炭产生的大量超光子粒子能阻隔电磁波,有效防止家用电器如电视、电脑、移动电话和车内电器等电磁辐射对人体的伤害。
活性炭是由椰壳、果壳等为原料,经由炭化(焖烧炉)、活化(在斯列普活化炉中800℃高温水蒸汽活化)、破碎、筛选、风选、水洗、烘干等工序制得。
活性炭是使用最多的吸附材料,早在二十世纪三十年代,人们就用活性炭从焦化厂的废水中吸附苯酚,因此,活性炭在水处理中的应用已有近八十年的历史。有记载1862年英国采用活性炭净化饮用水。
一、活性炭的分类
1、根据制活性炭原料的不同,活性炭可分为:
(1)木质炭:又可分为木炭(由木屑为原料制成)、竹炭(由竹为原料制成)、果壳炭(由核桃壳或杏核为原料制成)、椰壳炭(由椰子壳为原料制成),清水器中常用的是椰壳炭或果壳炭。
(2)煤质炭(由无烟煤制成,以宁夏产的质量较好),
(3)骨炭(由动物骨头制成)。
(4)载银活性炭:一般以果壳活性炭为原料,以特殊工艺使之载银,含银量常为0.1~0.3%,它在水中会缓慢开释出银离子(Ag+),而银离子有杀菌作用,因此载银活性炭除了普通活性炭的吸附功能外,还具有按捺细菌繁殖的功能。清水器一定要用优质的载银活性炭,否则开始时出水中银离子会超标,而使用不长时间就不再有银溶出了。笔者曾经就如何出产载银活性炭问过某活性炭出产厂厂长,他说把活性炭洗净,浸泡在硝酸银溶液中,捞出后滤干,再泡入盐酸或盐水中,捞出后滤干、洗净、烘干。我听完后就告诉他说,你这是载的氯化银,氯化银在水中溶解度较大,就会泛起前述情况,开始时出水中银离子超标,饮用此水对人体有害;使用不长时间,氯化银全溶解完了,就不再有银离子溶出了,也不再有抑菌作用了。所以这样的载银活性炭肯定不行,建议慎用。
2、根据活性炭形态的不同,家用清水器中常用的活性炭可分为:
(1)粉末活性炭(PAC)。粉末活性炭实际上是粒度更细小的颗粒活性炭。因为颗粒细小,比表面积大,它的吸附效果优于常用的颗粒活性炭。德国世保康及美国爱惠浦就是采用的粉末活性炭。
(2)颗粒活性炭(GAC)。这是在清水器中最常用的活性炭。颗粒越小,吸附效果越好,但水的阻力(进出口压差)越大,也轻易漏炭,因此清水器制造厂应选择粒度合适的颗粒。在大型水处理设备中,常选用10~24目(Φ2.0~0.8mm),小型家用清水器因为炭柱高度短、流速快、水与活性炭接触时间短,建议选用16~32目(Φ1.3~0.6mm)。
(3)活性炭纤维毡(ACF),按原材料不同,它又有二种:一种是以粘胶基纤维长丝为原料,加工成布,经炭化、活化、高温处理而成;另一种是以聚丙烯腈基纤维为原料,加工成毡,经预氧化、炭化、活化、高温处理而成。均匀孔径前者为17~26A,后者为10~20A。
活性炭纤维常制成厚1~5mm厚的毡,它的微孔比颗粒活性炭更多,比表面积更大(1000~1600m2/g),吸附容量更大(高2~6倍),吸附速度更快,而且具有良好的再生机能,脱附速度快,可重复使用。缺点是价格较贵,也易繁殖细菌。
(4)烧结活性炭滤芯(CTO),又称炭棒滤芯、压缩活性炭滤芯。是由颗粒活性炭加入粘结剂(如PE树脂)加温烧结挤压成型,碳芯外层往往还包有白色聚丙烯(PP)无纺布。烧结活性炭滤芯兼有吸附和过滤(均匀孔径3~20μm)二种功能,但其过滤功能低于PP熔喷滤芯,吸附功能低于颗粒活性炭滤芯。
二、活性炭在清水器中的作用
1、活性炭的清水作用
活性炭可去除水中嗅和味、色度、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、内分泌干扰物如邻苯二甲酸酯PAES等)、重金属(如汞、银、镉、铬、铅、镍等等)、放射性物质等,是清水器中使用最早、最广泛实用的清水材料。不仅一般活性炭清水器,在家用反渗透渗出纯水机,以及多数超滤、陶瓷、KDF、UV等清水器中,都会用到活性炭。
活性炭和KDF都能去除水中余氯,但KDF和氯反应天生锌离子(Zn2+),可能会导致水中锌超标,而用活性炭除氯则没有这类担心。
活性炭在活化过程中形成大量的各种外形的细微孔,构成了巨大的具有吸附作用的表面积,其比表面积为500~1200m2/g,比表面积越大,吸附效果越好。
2、活性炭的负面影响
(1)活性炭吸附了大量的有机物,这些有机物会成为细菌等微生物的营养,细菌会在活性炭的微孔中大量繁殖增生,并可能导致出水中菌落总数超标。
(2)清水器中的活性炭在微生物催化作用下,把水中氨氮转化为亚硝酸盐氮,常泛起清水器出水中的亚硝酸盐比进水高出良多倍。亚硝酸盐本身不是致癌物质,但它与水中胺类物质反应天生的亚硝胺是强致癌物质。
(3)在活性炭吸附过滤的出水加溴树脂(溴代聚苯乙烯海因)过滤或UV杀菌是解决水中微生物超标的好方法。艾欧·史密斯(上海)水处理产品有限公司在部份家用反渗透渗出纯水机的后置活性炭滤芯中加上一小段溴树脂,出水即无菌,出口到欧洲诸国很受欢迎。
3、活性炭吸附机理
(1)物理吸附:范德瓦尔力。活性炭通过物理吸附可去除水中的有机物、胶体等。
(2)化学吸附:化学反应及催化作用。活性炭通过物理吸附可去除水中的余氯、氯胺等等。
的气泡相也对较大。'