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活性炭在空气净化中的应用

文章来源:http://www.ihepafilter.com/  2016年04月06日  点击数:1070
活性炭在空气净化中的作用

一、空气净化活性炭概述


    空气净化活性炭是活性炭的一种,采用优质活性炭经特殊处理,用于专门净化被污染的空气,所以叫空气净化活性炭。只有硬度大、强度高、孔隙为微孔的活性炭才能作为空气净化活性炭。

空气净化活性炭空气净化器构成,空气净化器主要构成有:机箱外壳、过滤段、风道设计、电机、电源、液晶显示屏等。


    净化器空气中颗粒物去除技术主要有机械过滤、吸附、静电除尘、负离子和等离子体法及静电驻极过滤等,机械过滤一般主要通过以下3种方式捕获微粒:直接拦截,惯性碰撞,布朗扩散机理,其对细小颗粒物收集效果好但风阻大,为了获得高的净化效率,滤芯需要致密并定期更换。吸附是利用材料的大表面积及多孔结构捕获颗粒污染物,很容易堵塞,用于气体污染物去除效果更显著;


    静电除尘是利用高压静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法,其风阻虽小但对较大颗粒和纤维捕集效果差,会引起放电,且清洗麻烦费时,易产生臭氧,形成二次污染。负离子和等离子体法去除室内颗粒污染物的工作原理类似,都是通过使空气中的颗粒物带电,聚结形成较大颗粒而沉降,但颗粒物实际上并未移除,只是附着于附近的表面上,易导致再次扬尘。静电驻极过滤以 3M“高效静电空气过滤网”为代表,采用突破性携带永久静电滤材,有效阻隔空气中大于0.1微米的颗粒污染物,如粉尘、毛屑、花粉、细菌等,同时超低阻抗确保空调稳定运行及制冷效果。此外,深度容尘设计确保使用寿命更长。在家庭及车载空调(如上汽、大众、通用等知名品牌畅销车型)以及一些商用建筑领域(如鸟巢、北京饭店、首都机场三期)得到广泛应用。


    传统的标准过滤介质能非常有效地去除10微米以上的颗粒物。当颗粒物的粒径除至5微米,2微米甚至亚微米的范围时,高效的机械式过滤系统就会变得比较昂贵,且风阻会显著增加。通过静电驻极空气过滤材料过滤,能以较低的能源消耗达到很高的捕获效率,同时兼具静电除尘低风阻的优点,但无需外接上万伏的电压,故不会产生臭氧,且由于其组成为聚丙烯材质,很方便抛弃处理。


二、空气净化活性炭简介


     活性炭是以含炭量较高和空隙比较发达的物质,如煤、果壳、木材、骨、石油残渣等为原料,先经过炭化,再经过800到1500度的高温活化处理,形成发达的微孔和中孔,使其比表面积及吸附能力达到一定的要求。普通活性炭的生产一般分为两个过程,第一:炭化,第二:活化。活性炭分为脱色活性炭、水净化活性炭、空气净化活性炭、重金属回收活性炭等几百个种类,用途及其广泛,是目前科学水平所能达到的最有效的吸附材料。

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     空气净化活性炭:是一种圆柱型活性炭。是优质活性炭经特殊处理,用于专门净化被污染的空气。只有硬度大、强度高、孔隙为微孔的活性炭才能作为空气净化炭。果壳炭、煤炭可以做为空气净化炭原料。其中椰壳活性炭效果最佳。


     空气净化活性炭,选用优质的木材或椰子壳,通过深度活化和独特的孔径调节工艺,使活性炭有丰富的孔,且孔的大小略大于有毒气体,比表面积>1300平方米/克,对于苯,甲醛,氨气等有毒有害气体具有高效能吸附能力,可有效去除室内空气中的气态污染物及有害恶臭物质,进而达到降低污染、净化空气的目的。现我司根据不同的应用场合推出球形,柱状两种规格产品,故脱附再生容易,损耗小,比起传统颗粒或粉状活性炭有更高的使用寿命,可大大降低使用者成本。因此不管在效能上或是以消费者角度而言,活性炭皆是一最佳的空气净化滤材。

工业上用于:各种作业场所的除臭去毒及空调过滤网,空气净化机,中央空调过滤系统,空气过滤器,空气净化器,汽车滤清器等。(具体可参考:http://www.ihepafilter.com/)


三、空气净化活性炭分类
1、柱状活性炭

2、颗粒活性炭


四、空气净化活性炭原理


1、自身独特的孔隙结构
    活性炭是一种主要由含碳材料制成的外观呈黑色,内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔,1克活性炭材料中微孔,将其展开后表面积可高达800-3000平方米,特殊用途的更高。也就是说,在一个米粒大小的活性炭颗粒中,微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。正是这些高度发达,如人体毛细血管般的孔隙结构,使活性炭拥有了优良的吸附性能。
2、分子之间相互作用力
    也叫“范德华引力”。 虽然分子运动速度受温度和材质等原因的影响,但它在微环境下始终是不停运动的。由于分子之间拥有相互吸引的作用力,当一个分子被活性炭内孔捕捉进入到活性炭内孔隙中后,由于分子之间相互吸引的原因,会导致更多的分子不断被吸引,直到添满活性炭内孔隙为止。

五、活性炭能吸附多少质量的有害物质?

     不同材料和用途的活性炭,其内孔径大小也不一样。一般而言,优质椰壳活性炭吸附有害物质的质量可以接近甚至达到其本身的质量。活性炭吸附有害物质的特性活性炭为物理吸附原理,在作用过程中,依靠空气作为媒介,因此被界定为被动空气净化材料。活性炭的使用期为多长?影响活性炭使用寿命的关键因素是使用环境中有害物质的总量大小以及脱附的频率。活性炭吸附有害气体的质量可以接近甚至达到其本身的质量,在普通家庭空间空气中,有害气体的质量远远小于活性炭的使用量,因此,只要经常将活性炭放置在太阳下爆晒,就可以长期使用。


六、空气净化活性炭用途

室外空气的净化很早就引起了人们注意,近30年来对室内空气的质量更加重视。自从发现有些办公室人员患有"办公室综合症"以来,人们对室内空气的污染对人体健康的危害问题更为关切。据研究,室内空气的污染源有:建筑材料,如砖、墙纸、油漆;燃气、烧煤等燃烧;油炸、熏烤类的烹任;吸烟的烟雾;某些化妆品。室内散发出来的污染物种类很多、数量不少;美国EPA称,挥发性有机物的浓度在室内常比室外高出几倍,有研究表明,空调系统常因换气不佳,严重污染室内空气。19?89年加拿大修订了室内空气质量标准,也有学者认为1987年世界卫生组织规定的大气质量标准可适用于室内。 空气污染的冶理可选用活性炭吸附法、催化法、燃烧法、冷凝法,其中应用活性炭吸附法或催化法很普遍。废气与具有大表面积的多孔性活性炭接触,废气中的污染物被吸附,使其与气体混合物分离,而起净化作用。 污染源是防治大气污染危害的根本措施,而治理途径是多方面的,这里就其主要方法进行介绍。


  (1)、工业合理布局,以方便于污染物的扩散和工厂之间互相利用废气,减少废气排放量。
  (2)、实行区域集中供热,以高效率的锅炉代替分散的低矮烟囱群,以高效率的锅炉代替分散的低矮烟囱排放方式。这是城市大气污染防治的有力措施。
  (3)、改变燃料构成。如城市工业和民用煤气、液化石油气的发展,低硫燃料和新能源(太阳能、风能、地热等)的采用。要推行采煤,以除去煤中大部分硫(主要是硫铁矿硫)。
  (4)、减少汽车废气排放。主要是改时发动机的燃烧设计和提高油的燃烧质量,加强交通管理。
  (5)、工业装置排放的有毒气体,要从工艺改革和回收利用方面予以控制。
  (6)、烟囱除尘。烟气中二氧化硫控制技术分干法(以固体粉未或颗粒为吸收剂)和湿法(以液体为吸收剂)两大类。


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