活性炭國家專精特新“小巨人”企業活性炭產學研合作

　　活性炭酸洗調節PH，雖然其作為水處理替代品的普及程度不斷提高，但活性炭對pH值有顯著影響。pH值在各種高純度應用中變得更加明顯。然而，通過預先潤濕的活性炭來解答了這些問題。

　　活性炭是用于水和廢水處理的最常用介質之一。它在使用中是多功能的，是一種能脫氯和去除有機物，顏色，味道和氣味的吸附劑。活性炭用于透析系統的一個重要功能是去除氯和氯胺以防止溶血，這是透析患者的血細胞破裂。在該應用中，碳還必須表現出接近中性的流出物 pH并且不含雜質，例如可存在于碳的灰分中的金屬。

　　任何未經過酸洗的活性炭通常都會產生pH值大于7 的初始流出物。實際的pH值上升取決于幾個因素，例如起始物質的灰分含量，總溶解固體(TDS)的流入水，將pH值進水的水。觀察到的流出物 pH值可能遠高于7，新活性炭的初始pH值可能為9.5至10.5，TDS約為百萬分之 1000 (ppm)!隨著可溶性灰被沖洗掉，pH值增加會消失使用過程中的介質和出水 pH值最終會接近中性。然而，這種升高的pH效應可以持續150至300倍的床體積。

　　活性炭ph差異的原因

　　活性炭 處理過程中發生的pH漂移或峰值會將pH提高到飲用水或下游處理設備不可接受的水平。高pH值導致味道不好，通常被稱為“金屬味”。當你達到中性pH值時，有時可以根據口味調節酸堿度。進水 pH值較低或較高(非中性)會加劇pH峰值。曾經有人認為pH的升高只是無機離子從活性炭中析出的一個功能。現在已知它也是由于氯化物，硫酸鹽，硝酸鹽和碳酸氫鹽從進水中吸附到活性炭上造成的。

　　果殼活性炭通常具有非常低的水溶性灰分(鈉和/或鉀的碳酸鹽)，其非常快速地沖洗掉。5至10倍床體積的沖洗水可能足以使pH從9或10接近7，盡管這些活性炭也可能表現出緩沖性能，增加了達到中性pH所需的沖洗時間。考慮到大多數裝置在低流量下運行，果殼活性炭的使用并不能保證它不會花費大量時間來達到中性pH 。

　　化學處理的木質活性炭會有殘留磷酸酸，除非中和(低pH)后使用。這種活性炭也可以通過用大量水沖洗而中和ph。沖洗量要求隨著TDS和離子的變化而變化。

　　活性炭的表面氧化物

　　適當控制活性炭制造的活化步驟可以產生兩種形式的活性炭中的任一種。它們被歸類為活性炭中的 “H型”和“L型”活性炭：表面化學和溶液吸附。

　　當使用高活化溫度時，產生“H型”活性炭，其溫度高于750℃，活性炭暴露于蒸汽或二氧化碳(CO2)，然后暴露于室溫下的空氣中。這是大多數制造商生產的類型。這些活性炭是疏水性的，并且當浸入水中時通過吸收氫(H +)離子而帶正電荷。來自“H型”活性炭的正常出水 pH值略有升高，因為大多數存在的表面氧化物本質上是堿性的。

　　“L型”活性炭是在較低的活化溫度(200-400℃)下生成的，在活化過程中活性炭暴露在空氣中。所得到的活性炭是親水性的。當浸入水中時它吸收羥基(OH-)離子。“L型”活性炭的正常出水 pH值是酸性的，因為在活性炭上形成的大部分表面氧化物都是酸性的。

　　潤濕活性炭

　　大多數活性碳是疏水性的，難以濕潤。為了水合碳，通常需要在容器中將新活性炭浸泡過夜。浸泡24小時后，活性炭仍然只有90%被浸濕。溫暖的水比冷水更快地浸濕活性炭。清除材料的最初反沖洗可能需要幾個小時。最后，如果活性炭裝置的出水 pH值不合格，則需要更多時間沖洗到可接受的水平。

　　在活性炭顆粒中夾帶空氣的情況下弄濕碳可能很困難。一些活性炭實際上會飄浮!解決這個問題的一種方法是在浸泡期間對活性炭進行初始沉淀沖洗，然后進行初步反沖洗以除去細粒。

　　即使是經過酸洗的活性炭也可能需要2-4小時才能沖洗到中性pH值。與標準等級相比，這種沖洗相對較短。未經過酸洗的碳或已重新活化的活性炭有時可能需要兩至三天的沖洗才能達到中性pH。

　　加工碳產品

　　特殊等級的經過特殊處理的活性炭，以盡量減少啟動時的pH值峰值。這些特殊等級的碳通常經過酸洗，然后進行處理以將pH值調節至所需范圍，和/或預氧化，以使原水陰離子對廢水 pH值具有最小影響。它們可以在預先潤濕的條件下運輸，以便除了調節pH之外還預先潤濕。使用潮濕的預濕碳消除了大部分與更換活性炭相關的粉塵問題。

　　預濕處理后的活性炭經過預處理以盡量減少啟動時的pH值峰值，這也使得容器的裝載情況更加清潔-無塵無害!相鄰設備，墻壁和天花板以及人員不會被空氣中的碳塵覆蓋。

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