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煤質(zhì)活性炭與木質(zhì)活性炭使用效果哪個(gè)好？
煤質(zhì)活性炭是經(jīng)過(guò)炭化→冷卻→活化→洗滌等一系列工序研制而成。其外觀普遍為黑色圓柱狀活性炭，不定形煤質(zhì)顆粒活性炭，又稱(chēng)破碎炭。圓柱形活性炭又稱(chēng)柱狀炭，一般由粉狀原料和粘結(jié)劑經(jīng)混捏、擠壓成型再經(jīng)炭化、活化等工序制成。也可以用粉狀活性炭加粘結(jié)劑擠壓成型。具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)，良好的吸附性能，機(jī)械強(qiáng)度高，易反復(fù)再生，造價(jià)低等特點(diǎn)；用于有毒氣體的凈化，廢氣處理，工業(yè)和生活用水的凈化處理，溶劑回收等方面。
木質(zhì)活性炭是由鋸末、果殼等林產(chǎn)“三剩物”為原料制造的活性炭產(chǎn)品，煤質(zhì)活性炭是由煤炭為原料制造的活性炭產(chǎn)品。由于生產(chǎn)原料不同，木質(zhì)活性炭與煤質(zhì)活性炭在生產(chǎn)工藝、技術(shù)特點(diǎn)、產(chǎn)品特性等諸多方面存在不同，從而影響到應(yīng)用領(lǐng)域也相對(duì)有所區(qū)分，具體來(lái)講：1、在液相吸附領(lǐng)域：煤質(zhì)活性炭含有的重金屬和灰分較大，產(chǎn)品純度相對(duì)較低，并且由于主要采用物理法生產(chǎn)，孔隙主要為微孔，適宜小分子吸附，應(yīng)用范圍相對(duì)較窄，一般被用于液相吸附中的石化、冶金、印染、污水處理等工業(yè)領(lǐng)域；而木質(zhì)活性炭的灰分低、雜質(zhì)少、易提純，化學(xué)法生產(chǎn)工藝下容易調(diào)整活性炭的孔隙分布結(jié)構(gòu)，微孔、中孔均發(fā)達(dá)，應(yīng)用廣泛，尤其在食品飲料、醫(yī)藥等對(duì)吸附性能要求較高、對(duì)產(chǎn)品安全性要求較高的領(lǐng)域應(yīng)用，是煤質(zhì)活性炭無(wú)法替代的。
2、在氣相吸附領(lǐng)域：煤質(zhì)活性炭的產(chǎn)品強(qiáng)度較大且便于回收利用，因而經(jīng)常被用作氣相吸附；木質(zhì)活性炭強(qiáng)度較低，傳統(tǒng)上不用于氣相吸附，但是，隨著技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，木質(zhì)活性炭的應(yīng)用目前也已經(jīng)擴(kuò)大至一些新興的氣相吸附領(lǐng)域如油氣回收，家用空氣凈化等，并且隨著人們對(duì)健康、環(huán)保重視程度的提高，其在氣相吸附領(lǐng)域的應(yīng)用空間將進(jìn)一步增長(zhǎng)。
3、從長(zhǎng)期趨勢(shì)來(lái)看：原煤資源是不可再生的，煤質(zhì)活性炭資源有限且生產(chǎn)過(guò)程中大量增加二氧化碳排放量，因此產(chǎn)品價(jià)格受原料及環(huán)保成本推動(dòng)呈上漲趨勢(shì)；而木質(zhì)活性炭因主要原料為林產(chǎn)“三剩物”，可再生利用，且價(jià)格因技術(shù)進(jìn)步可望趨于相對(duì)下降，因此木質(zhì)活性炭的長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)高于煤質(zhì)活性炭。
木質(zhì)活性炭與煤質(zhì)活性炭在生產(chǎn)工藝、技術(shù)特點(diǎn)、產(chǎn)品特性等諸多方面存在不同，因此從行業(yè)上看，二者分屬不同的工業(yè)領(lǐng)域，前者屬于林產(chǎn)化工行業(yè)，后者屬于煤化工行業(yè)。同時(shí)，由于煤質(zhì)活性炭和木質(zhì)活性炭在下游應(yīng)用領(lǐng)域的不同，木質(zhì)活性炭的下游客戶與煤質(zhì)活性炭使用單位也各不相同，木質(zhì)活性炭的下游用戶主要集中食品飲料、醫(yī)藥等領(lǐng)域，而煤質(zhì)活性炭生產(chǎn)廠家的客戶集中在化工、印染、污水處理等工業(yè)領(lǐng)域，因此木質(zhì)活性炭與煤質(zhì)活性炭生產(chǎn)廠家之間不存在直接的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。
煤質(zhì)顆粒活性炭吸附水中溶質(zhì)分子是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,是幾種力綜合作用的結(jié)果,包括離子吸引力、范德華力、化學(xué)雜和力。根據(jù)吸附的雙速率擴(kuò)散理論認(rèn)為,吸附是一個(gè)由迅速擴(kuò)散和緩慢擴(kuò)散兩階段構(gòu)成的雙速過(guò)程,迅速擴(kuò)散在數(shù)小時(shí)內(nèi)即完成,發(fā)揮了60%~80%煤質(zhì)顆粒活性炭的吸附容量。迅速擴(kuò)散是溶質(zhì)分子在碳粒內(nèi)沿徑向均勻分布的阻力小的大孔隙中擴(kuò)散的過(guò)程。這些大孔隙產(chǎn)生徑向的擴(kuò)散阻力。當(dāng)分子從大孔進(jìn)一步進(jìn)入與大孔相通的微孔中擴(kuò)散時(shí),由于受到狹窄孔徑所產(chǎn)生的很大阻力,從而極為緩慢。微孔也是在碳粒內(nèi)均勻分布,但不構(gòu)成徑向的擴(kuò)散阻力。影響煤質(zhì)顆粒活性炭吸附的因素涉及溶質(zhì)分子極性、分子量大小、空間結(jié)構(gòu),這一點(diǎn)取決于水源水質(zhì)的特征。煤質(zhì)顆粒活性炭對(duì)不同的物質(zhì)分子具有選擇吸附性。
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