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煤质颗粒活性炭吸附水中溶质分子是一个复杂的过程,是几种力综合作用的结果,包括离子吸引力、范德华力、化学杂和力。根据吸附的双速率扩散理论认为,吸附是一个由迅速扩散和缓慢扩散两阶段构成的双速过程,迅速扩散在数小时内即完成,发挥了60%~80%煤质颗粒活性炭的吸附容量。迅速扩散是溶质分子在碳粒内沿径向均匀分布的阻力小的大孔隙中扩散的过程。这些大孔隙产生径向的扩散阻力。当分子从大孔进一步进入与大孔相通的孔中扩散时,由于受到狭窄孔径所产生的很大阻力,从而极为缓慢。孔也是在碳粒内均匀分布,但不构成径向的扩散阻力。影响煤质颗粒活性炭吸附的因素涉及溶质分子极性、分子量大小、空间结构,这一点取决于水源水质的特征。煤质颗粒活性炭对不同的物质分子具有选择吸附性。




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煤质柱状活性炭选用优质无烟煤为原料，采用先进工艺精制加工而成，外观呈黑色圆柱状颗粒；具有合理的孔隙结构，良好的吸附性能，机械强度高，易反复再生，造价低等特点；用于有毒气体的净化，废气处理，工业和生活用水的净化处理，溶剂回收等方面。
煤质柱状活性炭产品特性：
  净化水用煤质活性炭主要用于城市生活饮用水、纯净水、蒸馏水、超纯水等制造设备的填装、脱氯、降油净化及各种工业污水深度净化处理。活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 是一种极优良的吸附剂, 每克活性炭的吸附面积更相当于八个网球埸之多. 而其吸附作用是藉由物理性吸附力与化学性吸附力达成. 其组成物质除了炭元素外，尚含有少量的氢、氮、氧及灰份，其结构则为炭形成六环物堆积而成。 由于六环炭的不规则排列，造成了活性炭多孔体积及高表面积的特性。




  由椰壳制的活性炭具有小的孔隙半径。木质活性炭一般具有大的孔隙半径，它们用於吸附较大的分子，并且几乎专用于液相中。在都市给水处理领域中使用的保证种类型之粒状活性炭即是用木材制成的，称为木炭。煤质活性炭的孔隙大小介於两者之间。
     在煤质活性炭中，褐煤活性炭比无烟煤活性炭具有较多的过渡孔隙及较大的平均孔径，因此能有效地除去水中大分子有机物。
     一般在水处理中使用的活性炭，其表面积不一定过大，但是应具有较多的过渡孔隙及较大的平均孔径。日本市埸售一些液相用的活性炭具有以下特性：比表面积为850至1000m2/g，平均孔隙半径为40至50A。




粘结剂法

    添加粘结剂主要是为了解决原料自身无粘结性，成型困难，产品强度、表面光滑度不理想等问题的成型活性炭的制备。粘结剂的种类和用量，很大程度上影响着活性炭的强度和吸附性能。加入粘结剂，往往使颗粒活性炭的部分孔隙堵塞，造成机械强度提高的同时其吸附性能降低。常用粘结剂有煤焦油、淀粉、木焦油、亚硫酸纸浆废液、粘土、废糖蜜、羧甲基纤维素、树脂类等。

    煤具有含碳量高、资源丰富、价格低廉等优点，广泛用于颗粒活性炭的制备原料。当前，制造煤质颗粒活性炭所用的原料煤都是无粘结性和弱粘结性的煤，如无烟煤、弱粘煤、褐煤等，因此均需要在原料煤中添加一定数量的粘合剂，使之压制成型。

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