活性炭专业知识培训323

气相吸附用 活性炭
液相吸附用 活性炭
触媒用活性炭
目前市场上常见的分类：
种类
酒类专用活性炭 糖液脱色用活性炭
使用说明
备注
主要用于白酒的崔陈、除浊等（飞洋活性炭公司 以木质粉炭为主，煤质 是目前行业的领导品牌）。 和果壳炭为辅。 以木质磷酸法粉炭为主。 适用于蔗糖、葡萄糖、饴糖、核糖、木糖、淀粉 参考国标： 糖等糖类的脱色和精制，也可以作为食品添加剂。 GB/T13803.1-1999 以木质磷酸法粉炭为主， 主要供味精工业装填吸附塔进行味精母液的连续 参考国标：味精用粉状 活性炭LY/T1281脱色，提高味精质量 1998
原料炭 活化 活性炭 精制（磨粉） 粉状活性炭 成品
850—950℃
水蒸气或 二氧化碳
（破碎）
颗粒活性炭 成品
原料炭：果壳炭化料、木炭、煤质炭化料、木屑炭化料、各种失去活性的活性炭等。
物理活化法：
煤质成型颗粒活性炭生产工艺（例）
磨粉 （雷蒙磨） 成型颗粒活 性炭
原料煤
捏合
成型
炭化
活化
煤焦油+沥青
时至今日，活性炭已广泛应用于军工、化工、食品、轻工、医 药、制药、环保和水处理等工业和生活的各个方面，已经成为 现代工业、生态环境和人们生活中不得或缺的炭质吸附材料；


活性炭为什么能吸附？
当木材完全燃烧后，就会剩下一堆微微发白的灰烬，灰烬 只是木材本身含有的无机物，而木材的组成元素碳、氢、氧在 这个燃烧过程中变成了二氧化碳和水。但是如果在缺氧的条件 下，例如通风不畅、密闭空间等情况下，木材的燃烧就无法充 分，只能发生不完全燃烧，燃烧后的产物就会是黑色的木炭。 木材在这个过程中，水分被蒸发，其中的有机物不断发生分解 和氧化，从木材中逃逸出去，留下了大量的孔隙，更多的碳元 素则以木炭的形式残留下来。因此，木炭是木材不完全燃烧的 产物，而且多孔疏松。


粒度 ： 判断活性炭大小的物理指标，常用计量单位：目或微米（μm）； 试验定义：将一定质量的试样置于振筛机上进行筛分，以保留在各筛 层上的试样的质量占原试样质量的百分数表示试样的粒度分布； 粉炭的目数一般为＜80目，120目~200目为常见指标；颗粒炭的目 数一般在6~50目不等；按目数的通过率，判断目数的均匀度；目数 越大，表示粒度越细，反之，则粒度越粗。
最理想的活性炭是具有大量恰好稍大于吸附物分子的孔。 孔太小，吸附物进不了；孔太大，使单位体积的表面积减少。
备注： 1米的10负9次方，符号为nm。1纳米=1毫微米（既十亿分之一 米），约为10个原子的长度。假设一根头发的直径为0.05毫米，把它 径向平均剖成5万根，每根的厚度即约为1纳米
二、活性炭的分类
煤质活性炭：
主要集中在化工、印染、 污水处理等化工行业领域。
四、活性炭的生产
活性炭生产有物理活化法生产活性炭，化学药品活化 法生产活性炭和物理、化学法复合生产活性炭。 最常见的是物理活化法和化学活化法。煤质活性炭， 采用物理法为主，木质活性炭化学法为主。
物理活化法：
一般物理活化法生产活性炭工艺
活性炭专业知识培训
重庆飞洋活性炭制造有限公司 刘必衍 2013年/春
目录


一、什么是活性炭； 二、活性炭的分类； 三、活性炭的常用指标； 四、活性炭的生产； 五、活性炭是具有孔隙结构发达、比表面积大、选择性吸附 能力强的炭材料。在一定的条件下，对液体或气体中的 某些物质进行吸附脱除、净化、精制或回收，实现产品 的精制和环境的净化。
颗粒活性炭
球形活性炭 纤维状活性 炭
将炭化物做成球形后再活化和以球形树脂为原料生产的活性炭 两种；
以纤维状的原料制成的纤维直径8~10um的活性炭，有丝状、 布状、毡状等几种；
um（微米）计量单位。1mm（毫米）=1000um（微米)，1um=1000nm(纳米） ；
按制造方法的不同：
主要可分为三大类：气体活化法活性炭（或物理活化法）、化学活化法 活性炭（或化学药品活化法）、化学药品和气体并用活化法活性炭（也
“活性炭”。
活性炭是由木炭、竹炭、石炭、椰子壳等的碳素物质为原
料，在高温下和煤气、药品反应后形成的有微细孔的碳素材料。
这个微细孔，在碳素内部形成网状，微细孔的孔壁形成很大的 表面积，因此能吸附各种物质。
活性炭的孔径：



大孔：孔径大于50nm; 中孔：孔径在2~50nm之间；（也称过渡孔） 微孔：孔径小于2nm；






灰分： 反应活性炭的残渣含量的指标；计量单位：%； 试验定义：一定质量的试样经灼烧，所得残渣占原试样的食量分数即 为灰分。 一般而言，煤质炭灰分最高，15%~20%之间，磷酸法木质粉炭灰分 次之，＜10%，果壳炭的灰分最好，一般＜5%； 焦糖脱色率： 反应活性炭对焦糖试验液脱色能力的指标；计量单位：%； 试验定义：利用活性炭的多孔性对焦糖试验液进行脱色处理，脱色后 剩余焦糖液浓度与焦糖液原始浓度的比值。 一般而言，焦糖脱色率，主要用于糖液脱色炭为主；有A法焦糖和B 法焦糖两种测定方法，目前，行业内B法焦糖测定居多；
按适用场所的不同：
气相吸附用活性炭、液相吸附用活性炭、触媒用活性炭。
种类 使用场所及用途 排气的处理、净化空气、有机溶剂回收、脱臭、气体的分离、脱硫 脱硝、工艺气体的精制（二氧化碳气、压缩气体等）、半导体用气 体的精制、发射性气体的保持、调湿、调香、气相色谱的填充剂、 气体分析补集剂、保鲜、除去臭氧、香烟过滤嘴、天然气的吸附储 藏等。 上水的处理（自来水）、下水的处理（污水或废水）、高度净化水 的处理、超纯水的处理、工厂排水的处理、脱色精制、异臭异味的 去除、净化血液、除去游离氯、回收黄金、用于酿造、用于解毒等。 触媒、触媒载体、用于一次性怀炉等。
三、活性炭常用指标

亚甲基蓝吸附值（简称亚蓝）：

定义：在规定试验条件下，活性炭与亚甲蓝溶液充分吸附后，亚甲蓝 溶液剩余浓度达到规定范围时，每克活性炭吸附亚甲蓝的毫克数； 活性炭吸附能力的主要指标之一，单位：mL/0.1g，或mg/g；其中，
1 mg/g相当于15 mL/0.1g； mL/0.1g，是最为常用的计量单位， 液相吸附一般重点考核该指标，如：木质磷酸法粉炭；；





比表面积： 反应单位质量活性炭的总表面积；计量单位：㎡/g；
由于测定比表面积的仪器非常昂贵（单套仪器普遍＞60万元），国内 目前一般都不把比表面积作为主要指标测定； 四氯化碳脱附率：
反应单位质量活性炭对四氯化碳脱附能力的指标；计量单位：%； 试验定义：在规定的试验条件下，对吸附四氯化碳饱和后的活性炭进 行脱附，脱附恒量后，以脱附的四氯化碳与饱和四氯化碳质量分数表 示被测活性炭对四氯化碳的脱附能力；
C:\Users\photopl\Desktop\粒度 单位换算表.xlsx


水分： 反应活性炭的含水率指标；计量单位：%； 试验定义：一定质量的试样经烘干，所含水分挥发，以失去水分的 质量占原试样质量的百分数表示水分的质量分数。 PH值： 反应活性炭的酸碱度指标；计量单位：数值； 试验定义：试样在不含二氧化碳的水中煮沸，过滤，冷却后测定溶 液的PH值。 7，为中性；＜7为酸性，磷酸法木质粉炭，一般为酸性；＞7为碱 性，煤质炭和果壳炭一般为碱性；
传统的焖烧炉（炭 化）侧 面
焖烧炉（炭化） 正面
多层蒸汽耙式炉 （平板炉）
耙子
化学药品活化法：
化学药品活化法生产活性炭工艺
原料 （木屑、果壳等） 氯化锌溶液 （或磷酸溶液） 炭化，活化 （500—650℃）
浸渍
回收溶液 （氯化锌或磷酸）
精制 （酸煮、水洗）
干燥 破碎 颗粒活性炭 成品
粉碎
粉状 活性炭
按外观形状的不同：
主要可分为两大类：粉状活性炭、颗粒活性炭（包括定型颗粒和不定型
颗粒）。其他的包括：球形活性炭、纤维状活性炭等。 种类
粉状活性炭
特征
外观尺寸小于0.18nm的粒子（约80目）占大多数的活性炭。 除了以木屑为原料生产的粉末状活性炭外，还包括颗粒活性炭 的粉化产物等； 外观尺寸大于0.18nm的粒子（约80目）占大多数的活性炭。 从形状上分为破碎状、圆柱状、球状、中空微球状等几种；目 前，市场上常见的目数为：10-20目和20-40目不等；
化学药品活化法：
化学药品活化法生产活性炭的设备
（炭化）活化设备有：回转活化炉、平板炉；
磨粉、破碎设备有：雷蒙磨、对辊破碎机；
活性炭为什么能吸附？
这些孔，大部分都是能够和空气直接接触的，就导致了木炭具有
比木材大得多的表面积。表面积增大后，导致了木炭的表面结构和相
应的表面效应与木材完全不同，也就是我们所谓的“活性”。普通的
木炭虽然多孔，但是孔结构还不够发达，还不能赋予“活性”的称呼。
一般而言，炭材料的比表面积在500平方米/克以上时，才可以称为
称物理化学法）。
种类 气体活化法活性炭 化学药品活化法活性 炭 化学药品和气体并用 活化活性炭 造孔活化剂
水蒸气、二氧化碳、烟道气和空气等（简称物理法）； 煤质炭和果壳炭普遍采用该活化法；
氯化锌、磷酸、氢氧化钾、氢氧化钠等化学药品（简 称化学法）。目前主要是磷酸法，少量氯化锌法（污 染大，被淘汰的技术）。木质炭普遍采用该活化法； 化学药品和气体先后，或者同时组合使用（也称物理 化学法）。目前市面上很少。
按生产原料的不同：
种类 木质活性炭
果壳活性炭 煤质活性炭
原料 以木屑、木炭等制成的活性炭；
以椰子壳、核桃壳、杏核壳等制成的活性炭； 以褐煤、泥煤、烟煤、无烟煤等制成的活性炭；
石油类活性炭
再生炭
例如以沥青等为原料制成的沥青基球状活性炭；
以用过的废炭为原料，进行再活化处理的再生活性炭；