活性炭材料分颗粒炭、粉炭、纤维炭。传统的颗粒活性炭有煤质炭、木质炭、果壳炭、骨炭。纤维活性炭由含碳有机纤维制成。它的孔径小(<50Å)、吸附容量大、吸附快、再生快。常用的纤维基材有酚醛、植物纤维、聚丙烯腈、沥青。


有时,人们将粉炭或纤维炭粘在其他材料上或混入其他材料中,再加工成型。普通木炭和焦炭本身就是多孔物质,人们最初使用的吸附材料就是那些普通炭。为了增加吸附性能,人们对普通炭进行“活化”,使材料中的微孔更多、更小,活化后的炭就是活性炭。


除活性炭之外,硅胶、氧化铝、沸石等也是吸附材料。与活性炭相比,那些材料或吸水、或成本高、或比表面积小而不宜被用来做空气过滤材料。在自然界,大地是最好的吸附材料。


影响化学过滤器吸附效果和使用寿命的主要因素有:污染物的种类和浓度、气流在过滤材料中的滞留时间、空气的温度和湿度。实际选用时,要根据污染物种类、浓度和处理风量等条件,确定过滤器形式和吸附剂种类。


缺少可信检测数据时,可以比较过滤器中活性炭材料的多少来粗略估计过滤器的能力。例如,一只迎风面为 610 mm×610 mm 过滤器中含 30 kg 最普通的颗粒活性炭,另一只所谓高科技新产品中含 2 kg 活性炭,那个高科技的单位吸附容量可能比普通颗粒炭大许多,但它的使用寿命只是那只普通颗粒炭过滤器的 1/5~1/10。借用个偏激的外行话:重量决定一切。


通过监测过滤器前后污染物的浓度变化,可以判定活性炭是否应更换。但目前国内尚无实用、方便的监测手段,因此,用户只能按规定周期或凭经验决定活性炭过滤器的使用寿命。活性炭本身发尘。活性炭过滤器的上下游均应设置普通过滤器,其效率规格应不低于 F7。上游过滤器防止灰尘堵塞活性炭材料;下游过滤器拦住活性炭本身的发尘。


活性炭很便宜,活性炭过滤器的制作也很简单。但空调工程师中明白化学的人并不是很多,所以化学过滤器(绝大多数是活性炭过滤器)的选用需要专家参与。


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2018年05月10日

活性炭材料的分类和化学过滤器的选用

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