炭粉成型用什么粘合剂(浅谈净水机中活性炭的类别)

Posted 2023-06-01

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炭粉成型用什么粘合剂(浅谈净水机中活性炭的类别)

净水机中的“万能吸附剂”

随着国民经济的迅速发展，工业的快速发展随之带来了日益严重的环境污染，其中对水质的污染尤其重要。净水器作为一种新型的水家电，正逐步走入中国家庭。净水器的工作原理可分为物理吸附（活性炭）及机械拦截（微滤膜、超滤膜及反渗透膜）两大类型。

活性炭自1900年被发明并作为吸附物料应用，因其表面积大，吸附速度快，吸附溶量高，易于再生，经久耐用等特点被公认为“万能吸附剂”而被广泛的应用于饮用水净化领域。

净水行业中活性炭的分类，活性炭按原材料可分为椰壳活性炭、木质活性炭、果壳活性炭、煤质柱状活性炭及煤质活性炭等。其中椰壳活性炭因其机械强度高，成分单一，空隙结构发达，比表面积大等优点是在饮用水净化领域中的最优选择。

下面为不同原材料来源的活性炭的大致碘值：

活性炭类型　　　　　　　碘值

椰壳活性炭 ≥950mg/g

木质活性炭 ≥800 mg/g

果壳活性炭 ≥850 mg/g

煤质柱状活性炭 ≥850 mg/g

煤质活性炭 ≥400 mg/g

按制作工艺来可分为粉末活性炭、颗粒活性炭、纤维成型活性炭、压缩活性炭和复合烧结活性炭。下面简要介绍各种活性炭制作工艺：

粉末活性炭和颗粒活性炭，为活性炭常见的两种形态。粉末活性炭颗粒大小小于0.18毫米，颗粒活性炭颗粒大小为0.2到5毫米。粉末活性炭因其具有更多的空隙介绍，其表面积更大，故常被用于净水领域。又为了使活性炭与水充分接触同时防止炭粉泄露，通常以粉末活性炭作为原料，通过各种工艺将粉末活性炭制成棒（块）状。

常见的有三种活性炭棒：

1、压缩活性炭棒

压缩活性炭以煤质或椰壳活性炭类活性炭粉末为原料，加以粘合剂升温压缩，挤压成型。压缩活性炭棒的制造工艺简单，设备投资较小。相比传统的颗粒活性炭滤芯，压缩活性炭滤芯可以避免炭粉的泄露，确保下游流体的卫生。压缩活性炭滤芯的物理拦截过滤精度一般为5um-30um。具有优良的有机物、气味、余氯及色素的吸附能力及良好的耐温、耐酸碱性能以及化学兼容性。广泛运用于有机溶剂的脱色过滤，水处理净化，除味，脱色，等过滤工艺。

2、纤维成型活性炭棒

纤维成型活性炭以优质碳粉，高分子纤维，活性剂及复合滤料等为原料，通过制浆，搅拌，真空成型，高温烘烤，及压缩等特殊工艺制成。纤维成型活性炭制造成本低，产量大，通过组份配方调整，能制造不同过滤性能的活性炭滤芯。纤维成型活性炭滤芯的物理拦截精度一般为1un-50um。具有一定的物理拦截过滤能力。

3、复合烧结活性炭棒

复合烧结活性炭以优质炭粉及多种复合滤料为原料，通过搅拌，填模，预压，高温烘烤及后加工等特殊工艺成型。复合烧结活性炭制造工艺灵活，能制造各种形状，不同过滤性能的活性炭滤芯。复合烧结活性炭滤芯通过组份配方的控制，能最大程度保留，优化活性炭的空隙结构及表面积，均匀的物理结合能有效增加过滤时间，通过复合滤材高效过滤，去除异味、异色、重金属以及三卤甲烷等有害有机物，并有效抑制细菌繁殖。复合烧结活性炭物理拦截过滤精密度一般为：0.5um-50um。所以除高效化学吸附能力外，烧结活性炭滤芯还具有良好的物理拦截过滤能力。

通过实验说明不同类型活性炭的净水性能，实验通过将碘值相同的活性炭原料制作成各种形式的活性炭，测试其在恒定余氯水平的水源下，在实验条件相同下测试其过滤性能。

从实验可以得出，因活性炭工作原理为体积很小的活性炭颗粒具有很大的表面积，而且活性炭颗粒中还有更细小的孔----毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力，由于炭粒的表面积很大，所以能与杂质充分接触。当杂质碰到毛细管被吸附，起净化作用。因活性炭主要依靠其表面积而起到吸收作用。故活性炭与水的接触是否充分对活性然处理能力有直接的影响，在测试用2mg/L的含氯水源通过碘值和重量相同的不同类型活性炭，在流量相同下复合烧结活性炭的过滤效果最好，同时从出口余氯水平的最高与最低值可以反映其性能稳定。