原材料
煤质活性炭:以煤炭为原料,常见的有烟煤、无烟煤和褐煤等。这些煤炭资源在自然界中储量相对丰富,为煤质活性炭的生产提供了充足的原料来源。
木质活性炭:以木材、木屑、果壳(如椰壳、杏壳、核桃壳等)为原料。其中,椰壳是生产木质活性炭的可靠原料,而木材和木屑来源广泛,果壳类原料则具有独特的结构特点。
生产工艺
煤质活性炭:一般需经过破碎、磨粉、成型、炭化、活化等步骤。由于煤的质地坚硬,在生产过程中往往需要更高的活化温度和压力,以形成发达的孔隙结构。
木质活性炭:通常先将原料进行炭化,然后再进行活化处理。相对煤质活性炭,木质原料在炭化过程中更容易形成初步的孔隙结构,活化过程相对温和。
物理性质
外观
煤质活性炭:外观多为黑色柱状或颗粒状,颗粒相对较为规则,表面较为光滑。
木质活性炭:有粉末状、颗粒状等多种形态,果壳类木质活性炭颗粒形状可能不太规则,粉末状木质活性炭则细腻均匀。
密度
煤质活性炭:密度相对较大,这使得它在相同体积下重量较重。
木质活性炭:密度较小,相同体积时重量相对较轻。
强度
煤质活性炭:机械强度较高,耐磨损和抗压性能较好,在使用过程中不易破碎,适合在一些对强度要求较高的工业应用场景。
木质活性炭:强度相对较低,尤其是粉末状木质活性炭,在操作过程中容易产生粉尘,但部分颗粒状木质活性炭也具有一定的强度。
吸附性能
孔隙结构
煤质活性炭:孔径分布较宽,以中孔和大孔为主,微孔相对较少。这种孔隙结构特点使得它在处理大分子物质或需要较大吸附空间的污染物时具有一定优势。
木质活性炭:孔隙结构发达,微孔数量众多,比表面积较大,这使得它对小分子物质和气体的吸附能力较强。
吸附选择性
煤质活性炭:由于其孔隙结构和表面化学性质,对一些极性物质和金属离子具有较好的吸附能力。
木质活性炭:更倾向于吸附非极性或弱极性的有机物质,如在处理有机溶剂、挥发性有机化合物等方面表现出色。
应用领域
煤质活性炭:常用于工业废水处理、饮用水深度处理、脱硫脱硝等领域。在工业废水处理中,可有效去除废水中的有机物、重金属离子等污染物;在脱硫脱硝中,利用其吸附和催化性能,减少烟气中的二氧化硫和氮氧化物排放。
木质活性炭:广泛应用于食品饮料脱色、医药化工、气相吸附等领域。在食品饮料行业,用于去除色素、异味和杂质,提高产品的纯度和品质;在气相吸附中,用于净化空气、回收有机溶剂等。