一、產品介紹(材質與工藝)
1. 原料與生產工藝
- 以木屑、煤質(無煙煤、褐煤)或果殼(椰殼、杏殼)為原料,經破碎后通過物理活化(高溫水蒸氣活化,800-950℃)或化學活化。
- 物理形態:黑色粉末狀,粒徑通常≤0.18mm(80目以下),比表面積可達500-1500m2/g(椰殼粉炭≥1200m2/g),孔容積0.6-1.2cm3/g,形成大量微孔(<2nm)和中孔(2-50nm)結構。
2. 核心指標(參考GB/T 13803.2-1999)
- 碘吸附值:≥800mg/g(普通級)至≥1100mg/g(食品級);
- 亞甲藍吸附值:≥120mg/g(脫色力指標),越高表示對色素吸附能力越強;
- 灰分:煤質≤12%,木屑≤6%,椰殼≤3%;
- 水分:≤10%,pH值5-9(根據活化工藝可調)。
二、產品優點(對比顆粒/柱狀活性炭)
1. 速吸附:秒級響應污染治理
- 粉末狀態下比表面積大化,與污染物接觸面積是柱狀活性炭的10-20倍,吸附平衡時間縮短至10-30分鐘(柱狀需2-4小時),適合應急處理(如突發性水質污染)。
2. 脫色與除雜能力
- 對小分子色素(如焦糖色、天然有機物)和膠體雜質的吸附效率,在食品工業中脫色率可達90%以上,例如蔗糖溶液經粉末炭處理后透光率提升至95%。
3. 工藝適應性強,成本可控
- 無需固定床設備,可直接投加至反應池(如PACT工藝),與混凝、沉淀同步進行,減少基建投資;
- 單價低于柱狀活性炭(約8000-15000元/噸),且一次性使用無需再生,適合中小規模間歇式處理。
4. 多功能協同作用
- 兼具吸附與助濾功能:粉末顆粒可作為濾料層的“填充劑”,提升砂濾池截污能力(如自來水廠中與石英砂混合使用,濁度去除率從90%升至98%)。
三、產品用途(全場景快速凈化)
1. 水處理領域
- 飲用水應急凈化:
- 應對藻類爆發、農藥殘留(如莠去津去除率≥95%),投加量5-20mg/L即可快速降低嗅味和色度;
- 工業廢水深度處理:
- 電鍍廢水:瞬間吸附重金屬離子(Hg2+、Cd2+去除率≥99%);
- 印染廢水:脫色率≥85%,COD從800mg/L降至150mg/L以下;
- 醫藥廢水:去除抗生素殘留(如阿莫西林吸附量≥200mg/g)。
- 污水處理廠提標:
- 在二沉池前投加粉末炭(PACT工藝),提升生化系統抗沖擊能力,污泥負荷可提高20%-30%。
2. 食品行業
- 食品脫色提純:
- 蔗糖生產中去除焦糖色(亞甲藍吸附值≥150mg/g);
- 植物油脫酸脫臭(酸值從5mgKOH/g降至0.5mgKOH/g以下)。
3. 氣相與特殊場景
- 廢氣應急處理:
- 噴漆房、印刷廠的異味控制,通過粉末炭噴霧吸附VOCs(苯系物去除率≥80%);
- 危化品泄漏處置(如甲醛),粉末炭拋灑可快速吸附有毒氣體。
- 土壤與地下水修復:
- 原位注入粉末炭(粒徑≤50μm),吸附石油烴、多環芳烴(PAHs),修復效率比顆粒炭高30%。
四、產品作用(核心功能機制)
1. 瞬時物理吸附——污染物“捕捉器”
- 利用微孔填充效應吸附小分子(如甲醛、余氯),中孔吸附大分子有機物,吸附速度與污染物濃度呈正相關(符合Langmuir吸附等溫線)。
2. 化學吸附與催化降解
- 表面官能團(羥基、羧基)與重金屬離子發生螯合反應(如Pb2+與炭表面-COOH形成配位鍵);
- 作為芬頓反應的催化劑載體,促進·OH自由基生成,強化有機物降解(COD去除率提升20%)。
3. 助濾與協同凈化
- 在水處理中作為助濾劑,填充濾池孔隙,截留0.1μm以下的膠體顆粒,降低出水濁度至0.5NTU以下;
- 與微生物協同(生物活性炭法),粉末炭吸附難降解物質后緩慢釋放,供微生物分解,延長作用時間。
4. 應急響應與成本優化
- 針對突發性污染(如水源地酚類超標),投加粉末炭可在30分鐘內控制污染物濃度,為后續處理爭取時間;
- 相比活性炭吸附塔,省去設備投資,噸水處理成本降低30%-50%(適用于處理量<1000m3/d的場景)。
五、選型與應用注意事項
- 水質場景:
- 高色度/異味:選椰殼粉炭(亞甲藍吸附值≥130mg/g),投加量10-30mg/L;
- 重金屬污染:選改性煤質粉炭(負載鐵/鋁氧化物),吸附量≥150mg/g;
- 食品醫藥:選用食品級(GB 1886.221-2016),灰分≤5%,無有害溶出物;
- 投加工藝:
- 需配置投加系統(防揚塵、計量),佳pH值控制在6-8,水溫20-30℃時吸附;
- 污泥處理:粉末炭投加后會增加污泥量(約1-3kg炭/噸水),需同步強化污泥脫水(添加PAM助凝)。