?凈水活性炭是一種具有高度發(fā)達孔隙結(jié)構(gòu)和巨大比表面積的炭質(zhì)吸附材料，用于去除水中的各種污染物，包括有機物、余氯、重金屬離子等。其吸附作用主要是通過物理吸附和化學(xué)吸附來實現(xiàn)的。物理吸附是由于活性炭表面的分子與水中污染物分子之間的范德華力，而化學(xué)吸附則涉及活性炭表面的活性官能團與污染物之間的化學(xué)反應(yīng)。
原料預(yù)處理：
木質(zhì)原料：對于木質(zhì)原料，如木材或木屑，首先要進行干燥處理，去除水分，一般使原料的含水量降低到 10% - 20% 左右。然后進行破碎和篩選，將原料破碎成合適的粒度，通常在 1 - 10mm 之間，以便后續(xù)的炭化和活化過程。例如，椰殼在預(yù)處理時，要先將椰殼清洗干凈，去除表面的雜質(zhì)和鹽分，然后進行破碎和篩選。
煤質(zhì)原料：煤質(zhì)原料通常需要進行洗選，去除其中的灰分、硫分等雜質(zhì)。洗選后的煤經(jīng)過破碎和磨粉，使粒度達到一定的要求，例如，對于一些煤質(zhì)活性炭生產(chǎn)，煤的粒度要小于 0.5mm，這樣可以保證炭化和活化過程的均勻性。
炭化過程：
將預(yù)處理后的原料放入炭化爐中，在隔絕空氣或通入少量空氣的條件下加熱。溫度一般控制在 400 - 600℃之間，這個過程中原料中的水分和揮發(fā)性物質(zhì)被去除，原料逐漸轉(zhuǎn)化為炭質(zhì)材料。例如，木質(zhì)原料在炭化過程中，纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等成分發(fā)生分解和脫水反應(yīng)，形成具有初步孔隙結(jié)構(gòu)的炭。炭化時間根據(jù)原料的種類和數(shù)量而定，一般在數(shù)小時到數(shù)十小時不等。
活化過程：
物理活化：物理活化是常用的方法之一，主要是使用水蒸氣或二氧化碳等氣體在高溫下（800 - 1000℃）對炭化后的材料進行活化。這些氣體與炭材料發(fā)生反應(yīng)，在炭的內(nèi)部形成新的孔隙，擴大和調(diào)整孔隙結(jié)構(gòu)。例如，水蒸氣與炭反應(yīng)會生成一氧化碳和氫氣，同時在炭的表面刻蝕出微孔。物理活化的優(yōu)點是產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達，但需要較高的溫度和能源消耗。
化學(xué)活化：化學(xué)活化是利用化學(xué)試劑（如磷酸、氫氧化鉀等）對原料進行處理。將原料與化學(xué)試劑混合后，在較低的溫度（400 - 700℃）下進行反應(yīng)?；瘜W(xué)試劑會與原料中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成孔隙結(jié)構(gòu)。例如，使用磷酸活化時，磷酸會與原料中的羥基等官能團反應(yīng)，在炭化過程中形成孔隙。化學(xué)活化的優(yōu)點是可以在較低的溫度下進行，活化時間較短，但化學(xué)試劑的使用可能會帶來環(huán)境污染問題，并且需要對產(chǎn)品進行后續(xù)的洗滌處理，去除殘留的化學(xué)試劑。
后處理過程：
活化后的活性炭需要進行洗滌和干燥處理。洗滌是為了去除活性炭表面的雜質(zhì)和殘留的活化劑。例如，在化學(xué)活化后，要使用大量的水沖洗活性炭，直到洗滌液的酸堿度達到中性。干燥是將洗滌后的活性炭在 100 - 120℃的溫度下進行烘干，使活性炭的含水量降低到合適的范圍（一般在 5% - 10% 左右），便于儲存和使用。此外，有時還需要對活性炭進行篩分，將不符合粒度要求的顆粒去除，保證產(chǎn)品的質(zhì)量一致性。