?煤質(zhì)柱狀活性炭是一種以優(yōu)質(zhì)無煙煤為原料,經(jīng)破碎、混合、擠壓成型、炭化、活化等工藝制成的柱狀多孔吸附材料,因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性能,被廣泛應(yīng)用于水處理、廢氣治理、脫硫脫硝、溶劑回收等領(lǐng)域。其核心性能特點(diǎn)如下:
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一、吸附性能優(yōu)異,吸附容量大
發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu):
煤質(zhì)柱狀活性炭通過活化工藝(如蒸汽活化、化學(xué)活化)形成豐富的微孔(孔徑<2nm)、中孔(2-50nm)和大孔(>50nm),其中微孔占比達(dá) 90% 以上,為吸附提供了巨大的比表面積(通常 800-1500㎡/g,高性能產(chǎn)品可達(dá) 2000㎡/g 以上)。
微孔:主要吸附小分子物質(zhì)(如水中的有機(jī)物、氣體中的甲醛、硫化氫等);
中孔:吸附較大分子物質(zhì)(如染料、油脂);
大孔:作為吸附質(zhì)擴(kuò)散的通道,提高吸附速率。
強(qiáng)吸附能力:
對極性和非極性物質(zhì)均有良好吸附性,尤其對有機(jī)污染物(如苯、甲苯、酚類)、異味、色素、重金屬離子(如汞、鉛) 等吸附容量高。例如,在水處理中,對 COD(化學(xué)需氧量)的去除率可達(dá) 80% 以上;在廢氣處理中,對硫化氫的吸附容量可達(dá) 100-200mg/g。
二、物理化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng),適用范圍廣
耐溫性好:
由碳元素構(gòu)成,具有較高的熱穩(wěn)定性,可在 - 20℃~120℃范圍內(nèi)穩(wěn)定工作,甚至在高溫(如 300℃以上)環(huán)境中仍能保持吸附性能(適用于煙氣脫硫脫硝等高溫場景)。
耐酸堿腐蝕:
化學(xué)惰性強(qiáng),對酸(如鹽酸、硫酸)、堿(如氫氧化鈉)等腐蝕性介質(zhì)耐受性好,可在 pH 值 2-12 的環(huán)境中使用,不溶于水和有機(jī)溶劑,不會因介質(zhì)侵蝕導(dǎo)致性能衰減。
機(jī)械強(qiáng)度高:
柱狀結(jié)構(gòu)(常見直徑 3mm、4mm、6mm,長度 5-10mm)通過擠壓成型,抗壓強(qiáng)度高(通常≥90N/cm),抗磨損性好,在裝填、運(yùn)輸和使用過程中不易破碎,粉塵少(灰分含量低,一般≤5%),可減少設(shè)備堵塞和二次污染。
三、再生性能良好,可重復(fù)利用
煤質(zhì)柱狀活性炭吸附飽和后,可通過熱再生(高溫烘烤解析)、化學(xué)再生(酸堿洗脫)、蒸汽再生等方式恢復(fù)吸附能力,再生效率可達(dá)初始性能的 70%-90%,且可多次再生(通常 5-10 次),顯著降低使用成本。
例如:水處理用煤質(zhì)柱狀活性炭經(jīng)高溫(800-900℃)惰性氣體再生后,吸附容量可恢復(fù) 80% 以上;廢氣處理用活性炭通過蒸汽吹脫再生,可重復(fù)用于 VOCs(揮發(fā)性有機(jī)物)回收。
四、成本適中,性價(jià)比高
原料易得:以無煙煤為原料,來源廣泛且價(jià)格低于木質(zhì)活性炭、椰殼活性炭,尤其適合大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用(如大型污水處理廠、電廠脫硫)。
單位吸附成本低:結(jié)合其高吸附容量和可再生性,綜合使用成本顯著低于其他吸附材料(如分子篩、樹脂),是工業(yè)領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)型選擇。
五、應(yīng)用場景針對性強(qiáng)
根據(jù)孔隙結(jié)構(gòu)和性能差異,可定制化生產(chǎn)以適配不同場景:
水處理:選用中微孔比例均衡的產(chǎn)品,用于飲用水深度凈化、工業(yè)廢水(如印染、化工廢水)處理,去除有機(jī)物、異味和重金屬;
廢氣治理:高微孔產(chǎn)品用于 VOCs 回收、惡臭氣體(如垃圾填埋場臭氣)處理;中孔發(fā)達(dá)產(chǎn)品用于煙氣脫硫脫硝(吸附二氧化硫、氮氧化物);
溶劑回收:對苯、丙酮、乙醇等有機(jī)溶劑的回收率可達(dá) 95% 以上;
催化載體:因其多孔結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性,可負(fù)載催化劑(如貴金屬),用于催化氧化反應(yīng)(如廢氣降解)。