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如何选择净水设备当中的核心过滤材料——活性炭
2019-10-8 9:28:12
来源:
点击数:         作者:lvciwater

  随着生活品质的提高,人们对饮水健康越来越重视,净水器作为健康饮水的保障,逐渐走进每家每户。相信用过净水器的都知道,活性炭滤芯被普遍用于净水器中。以反渗透净水器为例,五级过滤滤芯中,就有三种活性炭滤芯,分别为颗粒活性炭滤芯、压缩活性炭滤芯以及后置活性炭滤芯。那为什么活性炭滤芯这么多他有那么重要嘛?今天小编就为你揭开活性炭的神秘面试。

什么是活性炭

       活性炭是黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状的无定形碳,也有排列规整的晶体碳。活性炭在活化过程中产生碳组织缺陷,导致它的机构呈现多孔隙,堆积密度低,比表面积大的特点,因而具有很强大的吸附能力。有物理吸附和化学吸附两种方式。

活性炭的特点

     1)比表面积大

     1g活性炭的表面积与所有孔隙面积总和,一般为500/g1500/g,某些超级活性炭可达3000/g(堪比球场)

     2)内部与表面空隙发达

   大孔(直径>=50nm),约占总孔容积的10%~30%

   微孔(直径<=2nm) 约占总孔容积的60%~90%

   中孔又称过度孔(2nm<=直径<=50nm< span="">),约占总孔容积的5%~7%空隙平均直径为1.5nm

     3)超强的吸附力

   孔隙结构越发达,比表面积越大,吸附能力越强

   只有孔隙直径大于0.45nm而小于2.0nm的微孔才能吸附有毒物质,而活性炭的这些微孔占比达到90%,所以对有毒物质的吸附效果而言,活性炭是最理想的。

   活性炭滤芯的直径:(外径)65~70 mm,  (内径)28~30 mm长度有10″、20″、30″、40″不等,市场上的净水设备使用10″的占多

       对各物质去除效果如下:

       四氯化碳吸附率:50~60%,苯吸附量:20~25%,灰水份含量:≤3.5%,碘吸附值:≥800~1000mg/g, 亚甲基兰吸附值:14~16ml/g

活性炭的分类

  活性炭可分为两大类,即矿物炭和木质炭。净水行业使用的活性炭多为木质炭,在木质炭中以果壳炭质量较好,果壳炭又根据不同的原材料分为椰壳、杏壳、桃壳等。按照形貌可分为粉末、颗粒、球状和纤维活性炭等。

  1、颗粒活性炭UDF

  颗粒活性炭滤芯,主要以椰壳、果壳或者煤质为原材料,经系列生产工艺精加工而成。在水处理中用于吸附水中有机物,化学农药,余氯,异色异味等,使用期限一般为3~6个月。

  活性炭颗粒滤芯填充于塑料滤壳容器中,不加任何化学添加剂。容器上下出入口皆有多层超纤维无纺布层以防止炭粉末释出,外壳选用ABS材料超音波熔接工艺生产。由于液体由下向上流,液体与活性炭颗粒层接触时间长,接触面积也广。

  2、精密活性炭CTO

  精密活性炭专称,它是chlorine(氯气)taste(味道)odor(气味)三个英文单词的第一个字母组合而成CTO活性炭滤芯可以去除水中的余氯、化学农药、异色、异味,并过滤细微杂质,在纯水机中用于第三级保护RO膜作用,使用寿命3~6个月。

  另外,按照加工工艺来讲,有烧结、压缩和挤出几种成型模式。

   1)烧结型活性炭滤芯:也叫砖化炭,是采用活性炭粉体材料和高分子热熔成孔材料混合,灌入特制摸具,在200-300°C高温下烧结而成。由于这种高分子粘结材料在烧结加工工艺中可形成开式微孔,与活性炭混合后,保持了活性炭粉料比表面积大的特点,成孔性优良,过滤效果更好,与液体接触更充分;但其加工工艺负复杂,产能有限。

   2)压缩活性炭:是活性炭粉体材料和无极液体粘剂混合后,灌入特制模具,用压力机高压压缩成型,出模后烘干;此工艺活性炭含量高,过滤效果好,但使用无机粘结材料时需要外加高压成型,使滤芯孔径难以控制,滤芯压降过大,影响使用。

   3)挤压活性炭:是活性炭和普通热熔树脂混合后,放入螺杆挤出机加热挤出成型的,生产成本低,产量高。

  烧结滤芯和挤出滤芯的区别:

     1)亲水性:烧结型活性炭亲水性好,水一滴下去立马渗入滤芯,而挤压型活性炭水一直在滤芯表面

     2)烧结型活性炭滤芯刚通水时流出的水时热的,而挤压滤芯不会出现这种情况

   3、纤维活性炭滤芯

   纤维活性炭,有活性炭毡,活性炭纸,活性炭短纤和长纤,活性炭海绵等。

  活性炭毡用于PCB药液过滤,表面处理,电镀溶液的过滤,照相显影液的过滤。能去除异味,臭气,有机色素去除。滤芯的中柱外层是以精密纤维滤材包裹内层,再辅以活性炭纤维布环绕成形。液体流经滤材,外层的纤维滤材结构能阻挡污染颗粒。

  低粘度,低质量的过滤,使用纺织纤维线活性炭纤维按照特定工艺精密的缠绕在多孔骨架(聚丙烯或者不锈钢)上面制成。这种结构外疏内密,能有效去除流体中的悬浮物,微粒,铁锈,有机溶剂等杂物,具有十分优良的过滤特性。

  纤维折叠滤芯,特点是深层过滤,通量大,具有耐热,耐酸碱;对氯气,有机物,异味等有极强的吸附能力,无有害物质析出。

  4、后置活性炭

  后置活性炭滤芯是一种新型的深层过滤滤芯,由精选椰壳活性炭用低热熔性的粘着剂组成。由于银原子可以杀菌抑菌,为此部分好的活性炭料会经载银处理。对于不同品牌的净水器,后置活性炭滤芯的叫法也不一样,有的称为后置载银活性炭滤芯,有的则称为口感因子滤芯。

  在反渗透净水器中,后置载银活性炭滤芯都会置于末端,主要作用是改善水的口感以及抑制细菌再生

  5、复合活性炭滤芯

  有的活性炭滤芯在设计过程中增加一定的PP熔喷棉,这种滤芯被称为活性炭, PP复合滤芯,特点是既能截留黄沙,铁锈,小虫等大颗粒,又能去除余氯,色素和异味。

识别活性炭滤芯好坏

  1、掂重量

  活性炭最显著的特点就是内部孔隙多,而这也决定了其强大的吸附能力,孔隙越多、结构越复杂则吸附能力越强,滤芯的质量就比较好。但我们在购买时无法通过肉眼去识别,而从物质密度的角度来讲,内部孔隙越多,其密度则越小,相同体积的滤芯的重量则越轻。因此我们可以通过手感来鉴别,高级活性炭滤芯质量相对来说较轻一些。

  2、看指标

  衡量活性炭滤芯质量好坏一般有三个指标:碘吸附值、四氯化碳吸附值、亚甲蓝吸附值。如果滤芯上这三个指标,指标越高,代表吸附能力越强,活性炭滤芯的质量就较好。而这三个值的高低分别代表吸附有机物、气体、脱色的能力。但是碳的吸附是有寿命的,要记得按时更换。

  3、点燃法

  燃烧法是我们在鉴别某种物质质量时常用的一种方法,是一种破坏性的试验,适用于活性炭。首先弄破一点点滤网,然后从滤网上取一点点活性炭,放在火上燃烧,然后拿开,如果立即变成黑色灰则为真的活性炭,变成白色灰而且还很火红的则是普通木炭。这是因为木炭是燃烧不充分时产生的,内部孔隙比活性炭要少得多,其吸附能力自然也就大打折扣了。

  总结:无论哪种净水设备,只要是对水进行基本的、相对深度的处理,基本上都离不开活性碳滤芯。所以作为普通消费者一定要了解一些活性炭滤芯的基本知识,这样才不会挑错材料,饮水健康马虎不得。



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