解析活性炭在净水应用中的发展(上)

在水中的污染物主要分为以下几大类：一是固体悬浮物，如泥沙、铁锈、肉眼可见物等；二是微生物：包括细菌、病毒、藻类等；三是溶解无机物，碳酸钙、碳酸镁、硫酸铜、氯化物、硝酸盐；四是重金属，常见的汞、砷、铅、镉、铬等；五是有机物：农药、化肥、各类工业用溶料、染料、清洁剂、消毒剂；还有放射线粒子，如核工业及核医学等产生的放射线粒子。
　　　活性炭是一种环境友好型吸附剂，能吸附水中的大部分污染物，是净水器中最主要、使用最多的吸附材料，其具有较强的吸附性和催化性能，原料充足，几乎可以用含有碳的任何物质做原料来制造，这包括木材、锯末、煤、泥炭、果壳、果核、蔗渣、骨、石油焦、皮革废物、纸厂废物等等。
　　　活性炭的制作分碳化及活化两个步骤：首先，在隔绝空气的条件下对原材料加热（即碳化），一般温度在600℃以下；然后在有氧化剂的作用下，对碳化后的材料加热，以生产活性炭产品（即活化）。
　　　　　
　　活性炭的微晶片结构示意图
　　　　　
　　　活性炭具有很大的吸附性能主要是由其特殊的表面结构特性和表面化学特性所决定：
　　　一方面，活性炭利用分子间作用力，具有物理吸附功能。下面为活性炭的吸附能力与表面结构特性的关系，活性炭表面结构特性图如下：
　　　　　
　　
　　孔径分类        孔径（Å）   孔容积（mg/L）表面积/总表面积（%）        吸附能力
　　微孔          < 40            0.15—0.9                  > 95                    主要吸附区
　　过渡孔        40—1000           0.02—0.1                1—5                     吸附大分子有机物
　　大孔          > 1000           0.2—0.5                < 1                     提供通道
　　一般认为活性炭孔径为吸附物分子直径的2—3倍时较为合适，有较多孔径<1000埃的微孔及过渡孔的净水活性炭为最佳。
　　另一方面，活性炭通过化学反应及催化作用，可对污染物进行化学吸附。
　　　活性炭作为一种优良的吸附剂在给水处理领域得到广泛的应用，在净水技术中，活性炭不仅对色度、嗅和味去除效果良好，而且对有机物也有较高的吸附能力，包括合成染料、合成洗涤剂ABS、三卤甲烷（THMs）、卤代烃、邻苯二甲酸酯（PAES）等；也能有效地去除农药、除草剂以及几乎无法分解的氨基甲酸酯类杀虫剂等；活性炭还能有效地去除水中的游离氯、某些重金属（如Hg、Sb、Sn、Cr）以及放射性物质，且不易产生二次污染。活性炭吸附与其他方法配合使用可获得质量很高的出水水质，甚至达到饮用水标准。
　　
　　关于银嘉 (About AGplus)
　　　　银嘉由一批国际资深博士专家创办，以独特的科技社企模式运行，致力于发展可负担的洁净科技，主要对净水抗菌技术与产品的开发研究、生产及销售，其总部位于新加坡，中国区总部位于大亚湾（国家级）经济技术开发区科技创新园内。
　　　　银嘉经过理论创新、应用拓展、历时六年时间研发了世界领先的“纳镀抗菌”核心技术，获得（申请）国际专利九项、科技项目五项，受到国际媒体的广泛关注与报道，开发的“纳镀抗菌陶瓷膜（银嘉陶瓷，AGplus Ceramic）”新型净水膜材料，有效攻克了净水膜材料中亟待解决的生物淤积、长藻发霉的问题，增强了膜材料的净水除菌抑菌功效，是一项净水膜新材料技术；同时，银嘉开发了“银嘉纤维(AGplus Fiber)”抗菌净水纺织材料，“银嘉活性炭（AGplus Carbon）”系列抗菌功能滤料等产品，有效的解决了净水行业中的二次污染问题；巧妙利用工程、机械等领域技术手段，银嘉开发了一系列的高科技净水产品，通过了AMTEK、SGS、NSF、广东省疾控中心及广东省微生物检测中心等权威机构的检测评估；银嘉正积极通过与国内外商业合作伙伴、科研院所、非盈利组织高效合作，持续不断的推动净水行业的科技进步，为广大消费者带来健康福音