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活性炭在元素組成方面,80%-90%以上由碳組成,這也是活性炭為疏水性吸附劑的原因?;钚蕴恐谐颂荚赝猓€包含有兩類摻和物:一類 是化學(xué)結(jié)合的元素,主要是氧和氫,這些元素是由于未*炭化而殘留在炭中,外來(lái)的非碳元素與活性炭表面化學(xué)結(jié)合,如用水蒸氣活化時(shí),活性炭表面被氧化或水蒸氣氧化;另一類摻和物是灰分幾種活性炭的元素組成 。
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活性炭的吸附原理是:在其顆粒表面形成一層平衡的表面濃度,再把有機(jī)物質(zhì)雜質(zhì)吸附到活性炭顆粒內(nèi),使用初期的吸附效果很高。但時(shí)間一長(zhǎng),活性炭的吸附能力會(huì)不同程度地減弱,吸附效果也隨之下降。如果水族箱中水質(zhì)混濁,水中有機(jī)物含量高,活性炭很快就會(huì)喪失過(guò)濾功能。所以,活性炭應(yīng)定期清洗或更換。
活性炭的吸附能力和與水接觸的時(shí)間成正比,接觸時(shí)間越長(zhǎng),過(guò)濾后的水質(zhì)越佳。注意:過(guò)濾的水應(yīng)緩慢地流出過(guò)濾層。新的活性炭在*次使用前應(yīng)洗滌潔凈,否則有墨黑色水流出?;钚蕴吭谘b入過(guò)濾器前,應(yīng)在底部和頂部加鋪2~3厘米厚的海綿,作用是阻止藻類等大顆粒雜質(zhì)滲透進(jìn)去,活性炭使用2~3個(gè)月后,如果過(guò)濾效果下降就應(yīng)調(diào)換新的活性炭,海綿層也要定期更換。
活性炭的吸附能力與水溫的高低、水質(zhì)的好壞等有一定關(guān)系。水溫越高,活性炭的吸附能力就越強(qiáng);若水溫高達(dá)30℃以上時(shí),吸附能力達(dá)到極限,并有逐漸降低的可能。當(dāng)水質(zhì)呈酸性時(shí),活性炭對(duì)陰離子物質(zhì)的吸附能力便相對(duì)減弱;當(dāng)水質(zhì)呈堿性時(shí),活性炭對(duì)陽(yáng)離子物質(zhì)的吸附能力減弱。所以,水質(zhì)的PH不穩(wěn)定,也會(huì)影響到活性炭的吸附能力。
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歷史事件
*件大事是活性炭防毒面具,在20世紀(jì)20年代在*次世界大戰(zhàn)中的應(yīng)用???/span> 以以此作為劃分活性炭應(yīng)用歷史的*階段和第二階段的界限。
活性炭在初期主要應(yīng)用是粉炭在糖業(yè)中逐步代替了原來(lái)的骨炭。在20世紀(jì)20年代的*次世界大 戰(zhàn)中出現(xiàn)的顆粒大量應(yīng)用于防毒面具。這是工業(yè)化學(xué)* 輝煌的一頁(yè)。當(dāng)時(shí)荷蘭的Norit和捷克斯洛伐克、德國(guó)、法國(guó)、瑞士等國(guó)的制造商和批發(fā)商曾成立一個(gè)聯(lián)合公司,說(shuō)明在歐洲萌芽的活性炭也是被廣為看好的新興產(chǎn)業(yè)。
通過(guò)防毒面具應(yīng)用的推動(dòng),活性炭歷史進(jìn)入了第二階段,活性炭市場(chǎng)不斷擴(kuò)大,活性炭的吸附和催化功能在眾多行業(yè)的精制、回收、合成上的應(yīng)用陸續(xù)開(kāi)發(fā),美國(guó)等的活性炭廠陸續(xù)開(kāi)設(shè)。在20世紀(jì)中葉不斷拓展應(yīng)用面的活性炭,被視為“*吸附劑”。
第二件大事 是活性炭除臭作用,在20世紀(jì)40年代數(shù)以百計(jì)的自來(lái)水廠中采用了活性炭除臭。以此作為劃分活性炭應(yīng)用歷史的第二階段與第三階段的界限。
1927年美國(guó)芝加哥自來(lái)水廠發(fā)生了廣大居民難以接受的自來(lái)水惡臭事故,這是由于原水中的*和消毒用的氯生成異臭所致。德國(guó)等地的自來(lái)水廠也發(fā)生了同樣的事故,這些事故都是用活性炭來(lái)解決的。
此后,隨著環(huán)境保護(hù)日益受到重視,政府法令的日趨嚴(yán)格?;钚蕴坎粌H在凈水方面,而且在凈氣等方面的用量劇增,使得在20世紀(jì)的后半葉,環(huán)保產(chǎn)業(yè)成為活性炭應(yīng)用的大戶。由此活性炭歷史進(jìn)入了第三階段,即發(fā)展階段
中國(guó)活性炭 在應(yīng)用歷*簡(jiǎn)單分為三個(gè)階段:
1、*階段是20世紀(jì)40年代以前,中國(guó)制藥工業(yè)、化學(xué)工業(yè)中使用活性炭量大,都用進(jìn)口貨,例如用Carboraffin牌的活性炭。
2、第二階段自20世紀(jì)50年代初開(kāi)始,國(guó)產(chǎn)活性炭上市。1951年沈陽(yáng)和撫順的單管爐廠、青島的反射爐悶燒法廠、上海的電熱活化法廠,接 著有氯化鋅活化法廠,1958年福建、杭州、廣州、煙臺(tái)、東北等地紛紛建廠,1966年太原開(kāi)創(chuàng)斯列普活化法廠,隨后中國(guó)陸續(xù)開(kāi)設(shè)數(shù)以百計(jì)的斯列普爐廠。此外,還有不少的轉(zhuǎn)爐、粑式爐等工廠??偵a(chǎn)能力從1951年的三五十噸猛增到20世紀(jì)80年代的近十萬(wàn)噸。
生產(chǎn)與應(yīng)用相互促進(jìn),活性炭的應(yīng)用范圍被迅速開(kāi)拓。從原來(lái)單一的通用炭向多種的炭發(fā)展,例如凈水炭、糖炭、味 精炭、油脂炭、黃金炭、載體炭、*、針劑炭、試劑炭等等,足見(jiàn)活性炭因國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)蒸蒸日上而應(yīng)用量速增,又因產(chǎn)量擴(kuò)大、成本降低而使出口量上升。中國(guó)活性炭的應(yīng)用,不僅在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)發(fā)展,而且進(jìn)入了市場(chǎng)。
3、第三階段2003-至今;活性炭應(yīng)用于裝修污染治理,利用*的造孔技術(shù)將活性炭,使其具備與室內(nèi)有害氣體分子大小相匹配的孔隙結(jié)構(gòu),于吸附甲醛、苯系物、氨、氡等所有對(duì)人體有害的氣體及空氣中的浮游細(xì)菌。具有吸味、去毒、除臭、去濕、防霉、殺菌、凈化等綜合功能,有效清除室內(nèi)環(huán)境污染成功應(yīng)用于裝修污染治理。各大市場(chǎng)和超市的家用活性炭眾多,活性炭已走進(jìn)千家萬(wàn)戶,成為健康時(shí)尚的環(huán)保產(chǎn)品。
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