洛陽活性炭
什么是活性炭：
洛陽活性炭是一種非常優(yōu)良的吸附劑，它是利用木炭、竹炭、各種果殼、椰殼和優(yōu)質(zhì)煤等作為原料，通過物理和化學方法對原料進行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成。它具有物理吸附和化學吸附的雙重特性，可以有選擇的吸附氣相、液相中的各種物質(zhì)，以達到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的。
洛陽活性炭的常用參數(shù)名稱：
碘值（通常用碘吸附值來衡量內(nèi)部孔徑的多少和的吸附能力的高低）、*吸附值（代表了洛陽活性炭對有色顏料的吸附速度和力度，一般來講*基吸附值同時就是脫色力的重要體現(xiàn)）、*吸附值（代表洛陽活性炭對非極性揮發(fā)性的氣體或者物質(zhì)的吸附能力的大?。?，
灰分（洛陽活性炭中包含無機物，通常是鋁和硅?；曳质茄心コ煞蹱畹奶荚?54攝氏度時燃燒3個小時的剩余殘渣。從技術角度看，灰分是洛陽活性炭礦物氧化物的組分。通常定義為在一定量的樣品被氧化后的重量百分比。）、水分0.1mm裂隙間的空間）、硬度值（硬度是測量洛陽活性炭機械強度的指標）、磨損值（磨損值是測量洛陽活性炭的耐磨阻力的指標）、比表面積（單位質(zhì)量顆粒的總表面積）、脫附率（吸附物質(zhì)從洛陽活性炭分離出來的量與總吸附值的百分比）等方面。（是炭的含水量的多少）、*吸附值（代表洛陽活性炭對極性揮發(fā)性的氣體或者物質(zhì)的吸附能力的大小）、糖蜜值（糖蜜值是測量洛陽活性炭在沸騰糖蜜溶液的相對脫色能力的方法）、丁烷值（丁烷值是飽和空氣與丁烷在特溫度和特定的壓力下通過炭床后，每單位重量的洛陽活性炭吸附的丁烷的量）、堆積值（堆積重是測量特定量炭的質(zhì)量的方法。）、顆粒密度值（顆粒密度是每單位體積顆粒炭的重量，不包括顆粒以及大于
其中zui重要的參數(shù)值為：
碘 吸附值 體現(xiàn)對顆粒物的吸附能力;
* 吸附值 體現(xiàn)對有機染料的吸附能力;
*吸附值 體現(xiàn)對非極性揮發(fā)性有機物（氣體或物質(zhì)）的吸附能力;
* 吸附值 體現(xiàn)對極性揮發(fā)性有機物（氣體或物質(zhì)）的吸附能力.
洛陽活性炭的碘值：
洛陽活性炭是一種多孔的炭質(zhì)吸附材料，具有豐富的空隙結(jié)構(gòu)和良好的吸附性能。評價洛陽活性炭吸附性能的方法有很多，其中zui直接、zui常用的評價指標就是測定它對碘的吸附值（這個簡稱碘值）。無論是生產(chǎn)廠家還是用戶，都往往根據(jù)洛陽活性炭的碘值大小來判斷活性炭的活化程度和質(zhì)量的好壞。
洛陽活性炭的*值：
白話一點*值的意思就是洛陽活性炭對溶液中有色物質(zhì)（有機染料）吸附能力的大小。
*值——*濃度為1mg/L時的每克洛陽活性炭吸附*的毫克數(shù)。它能度量孔徑大于15Å的總孔面積。由于其分子直徑較大，一般認為其主要吸附在孔徑較大的孔內(nèi)，其數(shù)值的高低主要表征洛陽活性炭中孔數(shù)量的多少。
洛陽活性炭的作用有哪些
洛陽活性炭的作用主要是用于吸附有害氣體、濾去不溶性、吸附一些可溶性.洛陽活性炭組成成分主要是利用木炭、各種果殼和優(yōu)質(zhì)煤等作為原料，通過物理和化學方法對原料進行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成。
*次世界洛陽活性炭的作用是用于制造防毒面具，后來洛陽活性炭的作用主要是用于自來水廠用洛陽活性炭脫臭。洛陽活性炭的應用非常廣泛，比如：糖的脫色，軍用防毒面具，香煙過濾嘴，空氣凈化器，自來水廠水處理，飲用水凈化，解毒，醒酒，治理放射元素污染，降低土壤中殘留農(nóng)藥，調(diào)理土壤性能，治理室內(nèi)甲醛，蔬菜保鮮，等等。
洛陽活性炭具有一種強烈的“物理吸附”和“化學吸附”的作用，可將某些有機化合物吸附而達到去除效果，利用這個原理，我們就能很快而有效地去除水族箱水質(zhì)中的有害物質(zhì)、臭味以及色素等等，使水質(zhì)獲得直接而迅速的改善
現(xiàn)在洛陽活性炭評價其好壞是用碘吸附值、亞甲基藍吸附值作為參考的。就是說，碘值越高，說明洛陽活性炭的吸附能力越強。
但是這些評定都是有點偏面的。洛陽活性炭的吸附分為物理吸附和化學吸附。
物理吸附跟洛陽活性炭的比表面積、微孔大小的分布等有關系。
微孔的大小跟所吸收的物質(zhì)分子直徑差不多，那么對這種物質(zhì)的吸附力zui強。
煤質(zhì)洛陽活性炭的微孔比較大，適合用于吸附分子直徑比較大的物質(zhì)。椰殼炭等洛陽活性炭微孔比較小，適合用于吸附分子直徑比較小的物質(zhì)。
洛陽活性炭的用途（各種類型的洛陽活性炭有相對具體的主要用途）：
1、空氣凈化（這個不多說就是除去空氣中的有害物質(zhì)氣體）
2、污水處理場排氣吸附（除臭功能和吸附有害氣體物質(zhì)）
3、飲料水處理（凈化吸附）
4、電廠水預處理
5、廢水回收前處理
6、生物法污水處理
7、有毒廢水處理
8、石化無堿脫硫醇
9、溶劑回收（因為洛陽活性炭可吸附有機溶劑）
10、化工催化劑載體（用于稀有金屬的催化提取制造）
11、濾毒罐
12、黃金提取
13、化工品儲存排氣凈化
14、制糖、酒類、味精醫(yī)藥、食品精制、脫色
15、乙烯脫鹽水填料
16、汽車尾氣凈化
17、PTA氧化裝置凈化氣體
18、印刷油墨的除雜和污水溶液中有色物質(zhì)的吸附作用可以使有色溶液變?yōu)闊o色溶液
洛陽活性炭再生之藥劑洗脫的化學法
洛陽活性炭再生之藥劑洗脫的化學法,藥劑洗脫的化學法。此法常用于高濃度、低沸點的有機物吸附質(zhì)。常用的藥劑視情況不同可分為無機溶劑和有機溶劑兩類。藥劑洗脫的化學法在把飽和物除去的同時，洛陽活性炭中又殘留著化學藥劑，從而，對洛陽活性炭進行了二次污染，也就是說，經(jīng)過藥劑洗脫的化學法處理過的洛陽活性炭生產(chǎn)的飲用水中可能會產(chǎn)生活血藥劑的污染。
木炭與洛陽活性炭的區(qū)別
木炭與洛陽活性炭的區(qū)別:*，把木材隔絕空氣，加強熱即可得到木炭，木炭是一種多孔性的含碳物質(zhì)。它的表面積很大，能吸附其他物質(zhì)的分子，有較強的吸附功能。如果在制取木炭時不斷的通入高溫水蒸汽，除去沾附在木炭表面的油質(zhì)，使內(nèi)部的無數(shù)管道通暢，那么木炭的表面積必然更大，這就成為了洛陽活性炭，它也是一種多孔性的含碳物質(zhì)，其高度發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)，使它具有比木炭更龐大的比表面積，所以更容易吸附空氣中的有毒、有害氣體（雜質(zhì)），起到凈化空氣的作用。
洛陽活性炭的制作方法（各種類型的洛陽活性炭制作原理都基本相同）：
首先把物理方法和化學方法做下對比：雖然各種制造工藝的概要性知識已*，但制造的細節(jié)性知識仍被制造商視為不傳之秘而嚴格地加以保護。一般均采用以下兩種通用性工藝來制造洛陽活性炭產(chǎn)品：一為濕基-化學工藝（大都是單工序加工過程），一為物理或稱高溫氣體法工藝（有兩個重要的工序階段）。化學法采用化學藥品來完成活化，而高溫加工法則采用氣體（通常是二氧化碳和空氣）、蒸氣（蒸汽）、或氣體與蒸汽的混合物來進行活化加工。
化學活化工藝方法：
濕基-化學法工藝通常用于將未碳化的纖維素原料（主要指木質(zhì)類材料）轉(zhuǎn)化為洛陽活性炭。常用的活化劑為磷酸，偶爾也采用氯化鋅和硫酸作活化劑。其它可選用的化學品還有碳酸鈉、氫氧化鈉或氫氧化鈣、以及鎂、鈣、鐵、鋁的氯化鹽等。之所以選用以上化學品，是因為它們都是強的脫水劑。當采用鋸末為制造原料時，首先應將原料與脫水劑混合制成糊狀物，然后將糊狀物加入適用的工業(yè)爐窯（一般采用回轉(zhuǎn)爐）于200℃到650℃范圍內(nèi)進行干燥和炭化，之后從煅燒產(chǎn)物中脫出浸入的化學品，獲得已經(jīng)過炭化和芳構(gòu)化的碳骨架，這時的產(chǎn)物已具有了豐富的孔隙結(jié)構(gòu)和巨大的表面積。這種工藝制成的產(chǎn)品呈粉狀。若要求制造為顆粒狀產(chǎn)品時，可選用顆粒狀原料將活化劑浸漬載入，然后再采用前述工藝進行加工，但這種方法獲得的顆粒炭產(chǎn)品一般質(zhì)地松軟（除非采用將粉狀材料進行適當造粒之后再加工為洛陽活性炭的工藝），這將對產(chǎn)品的應用性能造成限制。出于經(jīng)濟方面的原因，通常在完成了糊狀物炭化工序之后回收活化劑并循環(huán)使用。任何一種化學活化劑的使用工藝參數(shù)均會受到整體活化工藝和所用設備或產(chǎn)品質(zhì)量方面的某些限制。硫酸與木材的混合物不允許被加熱到200℃以上，且經(jīng)過淋洗法回收硫酸之后獲得的產(chǎn)品只有在濕基狀態(tài)時才具有吸附能力；磷酸活化工藝要求的溫度范圍是375℃到500℃，藥劑可采用水淋洗法輕易地得以回收，但設備的腐蝕則是一個嚴重的問題；氯化鋅的活化作用發(fā)生于溫度550℃到650℃區(qū)域，雖然絕大多數(shù)的氯化鋅可通過*淋洗技術而得以回收，但zui終產(chǎn)品中痕量殘留的鋅鹽會對產(chǎn)品的應用造成較為嚴重的問題。采取磷酸和氯化鋅活化法制造的洛陽活性炭可以進行烘干處理，但烘干處理會造成其吸附能力的一定程度的損失。通過原料與化學試劑的混合比例來控制產(chǎn)品的活化度。采取磷酸法時，二者的比例通常在1:0.5到1:4范圍，以孔隙數(shù)量檢測值表示的活化度隨化學活化劑用量的增加而增多?；罨纫彩艿綘t溫及停留時間的影響。
物理或高溫活化工藝方法：
高溫法制造洛陽活性炭工藝流程的*步驟是炭化，使原料從原始狀態(tài)轉(zhuǎn)化成焦化狀態(tài)。通常采用塊狀原料或預先篩選過的顆粒狀原料直接進行高溫炭化，或者采取模鑄成型（如壓塊或擠條）后再高溫炭化的方法，炭化工藝是在惰性氣體（如煙氣）保護下于700℃以上高溫條件下進行加工，以進行脫水和去除揮發(fā)分（即炭化）的過程。炭化的主要目的是削減原料的揮發(fā)分物質(zhì)含量（使固定碳達到預期的80%或更高的含量），使原料轉(zhuǎn)變?yōu)檫m于活化加工的適當?shù)男螒B(tài)。在炭化加工過程中會同時發(fā)生碳原子重排反應并形成石墨化結(jié)構(gòu)。前文已提到過，經(jīng)過炭化加工之后獲得的炭化產(chǎn)物中已發(fā)展出一定數(shù)量的表面積和分子級尺度的孔隙結(jié)構(gòu)，為后繼的活化加工奠定了好的基礎?；罨庸ねǔＴ?00℃到1100℃溫度范圍內(nèi)進行，并選擇適當?shù)难趸瘎┤缯羝⒖諝?、二氧化碳，或者上述氣體的兩種或三種的混合物。活化劑中的活性氧可燒掉碳骨架中具有較高反應性的組分，并生成一氧化碳和二氧化碳，燒失量則與選用的氧化劑類型有關。行業(yè)內(nèi)普遍認為碳骨架的燒失是在暴露表面的不同部位以不同速率發(fā)生的，這種骨架碳的燒失也能產(chǎn)生新的孔隙，但對該反應過程更詳細的機理還不太清楚。根據(jù)研究結(jié)果，含碳材料與蒸汽及二氧化碳的氣化反應整體上是一個吸熱反應系統(tǒng)，反應式如下：
C + H2O?CO + H2 （ΔH = 29 kcal/mol） （2）
C + CO2?2CO （ΔH = 39 kcal/mol） （3）
其中水蒸氣與碳的反應過程中會伴隨發(fā)生次級水煤氣反應，且水煤氣反應可被炭的表面所催化：
CO + H2O?CO2 + H2 （ΔH = -10 kcal/mol） （4）
由于碳與蒸汽及二氧化碳之間的反應是吸熱反應，故可通過對窯爐內(nèi)反應條件的精確控制來引導活化過程進行——可借由外供熱量的方法來驅(qū)使反應（2）和（3）的進行并維持反應系統(tǒng)的溫度。而碳與空氣（或氧氣）之間的反應則是一個大量放熱的反應過程：
C + O2?CO2 （ΔH = -97 kcal/mol） （5）
這個反應過程很難進行控制，并且容易造成炭外表面碳的過度燒損，導致產(chǎn)品粒度的縮小，這會引起zui終預期產(chǎn)品得率的顯著降低。
蒸汽與碳的反應可被某些化學物質(zhì)催化（如：堿金屬、鐵、銅以及其他金屬的氧化物和碳酸鹽），而且一些商業(yè)運營工廠也已采用了這些化學品作為催化劑。因此被催化促進的氧化反應會優(yōu)先對炭骨架進行“蝕刻”作用，利于內(nèi)表面積的發(fā)展及孔隙結(jié)構(gòu)的形成。
洛陽活性炭制造商的技術訣竅在于對活化過程的控制，控制目標是使得炭化料的“燃燒”發(fā)生于炭的內(nèi)部而不對顆粒的外表造成損壞。采用術語“燒失”來表示活化的程度，燒失率是指允許發(fā)生的、或者預期發(fā)生的炭化料的損失量（以質(zhì)量百分數(shù)表示）。燒失率（B）與活化產(chǎn)品得率（Y）之間的關系可用方程（6）來表示：
B = 100 - Y （6）
傳統(tǒng)上，炭化與活化加工是分別采用單獨的工序和設備來進行的，但目前出現(xiàn)了一種日益明顯的趨勢，試圖在同一臺窯爐中完成炭化和活化操作過程。已有多種不同類型的窯爐設備用來進行炭化和活化加工，包括：內(nèi)加熱式或外加熱式回轉(zhuǎn)窯、多段爐、流化床反應爐、以及直立甑式爐等，這些窯爐設備依據(jù)使用目的的不同，各具特色和優(yōu)點。例如，外加熱式回轉(zhuǎn)窯雖然尺寸大且昂貴，但可避免大量排出的惰性氣體進入后燃室系統(tǒng)；流化床反應爐雖然結(jié)構(gòu)非常緊湊，但它一般僅適用于具有*抗磨損性能原料的活化，原因是在流態(tài)化過程中顆粒之間會發(fā)生劇烈的摩擦作用。
含碳材料熱處理工藝對其zui終產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的影響如下：當炭化溫度提高時會發(fā)生聚合反應，不論原材料是長鏈脂肪族分子結(jié)構(gòu)類型還是芳香族結(jié)構(gòu)類型，都會形成苯環(huán)分子結(jié)構(gòu)型致密性平面體系，相鄰平面之間由C-C鍵結(jié)合，構(gòu)成宏觀的固體結(jié)構(gòu)（發(fā)生這種改變的炭化溫度可能有一個設定的域值）。從400℃到700℃的升溫過程中，這些致密性環(huán)狀體系逐漸長大，但其所有的外圍碳原子會通過化學鍵與氫原子或碳氫化合物基團相結(jié)合，這類組成的材料被稱為致密性分子型固體，它具有很高的電阻率，是典型的化學活化炭。進一步將溫度提高到700至800℃，大部分的氫原子及碳氫化合物基團從材料中被脫除，留下類似于石墨的微晶結(jié)構(gòu)。隨著電阻率的提高，反應產(chǎn)生的氣體量劇烈減少。
對于諸如壓塊或擠條成型的模鑄形式的原材料，其制造過程如下：用作原料的木炭、煤炭或泥炭磨粉后與結(jié)焦性粘合劑混合，加熱后的混合料接著進行壓塊或采用模具擠條成型為固定尺寸的條棒狀。
粉狀洛陽活性炭則通過將顆粒狀材料破碎并磨粉的方法獲得。
若能成功獲得與原料組合、以及（可用于制造過程的炭化和活化處理）工藝參數(shù)組合相關的知識，則可以制造出更多種類的洛陽活性炭產(chǎn)品。其原因在前文已討論過，由于目前尚無法明確地鑒定這些產(chǎn)品的化學結(jié)構(gòu)式，故僅能通過一些選出的物理和化學性能參數(shù)來區(qū)分不同類型的洛陽活性炭產(chǎn)品。
洛陽活性炭的性能
化學活化炭與熱活化炭的zui大差別在于孔徑分布和半導體性能。
化學活化炭通常以大孔型孔徑分布為特征，擁有較高的糖蜜值和相對較低的氮吸附BET表面積以及低碘值，這種洛陽活性炭多用于要求從溶液中去除大分子的領域，如糖漿的脫色處理等。化學活化炭不具備半導體性能，其原因可以確信是由于它的制造溫度比發(fā)生石墨化反應的溫度區(qū)低得多；而熱活化炭產(chǎn)品則具有半導體型氧化還原性能，其產(chǎn)生原因正好與化學活化炭相反。
采用石墨棒技術檢測熱活化炭的還原電勢12，發(fā)現(xiàn)其還原電勢特色性地總是在－0.14v以上（在pH值=6的條件下與飽和甘汞電極進行比對），因此可將這種炭產(chǎn)品用作還原劑；熱活化炭產(chǎn)品還具有許多其它引人注目的性能，特別是氧化還原性能及催化性能，這些性能均被認為是與其半導體特性直接相關的。
化學活化炭對氰金酸鹽離子的親合力非常弱，這一點非常引人注目，可能揭示如下的重要原則性機理：從介質(zhì)中提取黃金的功能是由存在于熱活化炭結(jié)構(gòu)的石墨化區(qū)域賦予的。
由于高溫熱活化工藝是顆粒狀或成型洛陽活性炭制造技術zui常用的方法，同時也是適用于黃金回收用途的洛陽活性炭產(chǎn)品zui重要的制造技術，故本文將重點關注這一工藝方法。另外，本文僅詳細探討采用椰殼和煤炭為原料時的洛陽活性炭制造工藝。
椰殼洛陽活性炭（主要用于飲用水、純凈水、制酒、飲料和工業(yè)污水）
椰殼洛陽活性炭包裝25公斤袋裝
椰殼洛陽活性炭參數(shù)：
分析項目 測試數(shù)據(jù) 分析項目 測試數(shù)據(jù)
碘值 700-1000mg/g 比表面積 1000m2/g
強度 ≥90% 填充密度 0.45-0.55cm3/g
亞甲蘭值 100-150mg/g PH 值 8-10
水份 ≤3% 灰 份 ≤8-12%
用椰殼制造洛陽活性炭的工藝方法
采用椰殼質(zhì)炭化篩選料或未篩炭化料制造洛陽活性炭的代表性工藝流程見圖5，采用桃核及杏核、或其它類型的硬質(zhì)抗磨損木炭（例如用硬質(zhì)木材為原料制造的木炭）為原料時的工藝流程也與圖5相似。椰殼炭化料和上述各種炭化料都已含有豐富的固有孔隙，這些孔隙可為活化劑提供滲透到顆粒內(nèi)部的通道，同時可為氧化-氣化反應生成的氣相產(chǎn)物提供逸出通道。
以下將分工序分別討論各重要工藝構(gòu)成環(huán)節(jié)的細節(jié)。
炭化工序
在菲律賓、斯里蘭卡以及東南亞的一些島嶼，都出產(chǎn)大量的椰子殼，椰殼是這些國家或地區(qū)的椰子油及椰子干粉產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)品。由于椰殼非常適合于制造堅硬的顆粒洛陽活性炭產(chǎn)品，所以該產(chǎn)業(yè)已成為菲律賓和斯里蘭卡的新興工業(yè)。由于鄰近菲律賓，日本已成為世界上zui大的椰殼炭化料進口國及椰殼基洛陽活性炭制造國。日本的煙草工業(yè)是zui大的椰殼洛陽活性炭消費者，其原因是為了削減因吸煙導致的癌變發(fā)病率，日本的相關法律非常嚴厲；炭顆粒被用在香煙的過濾咀中，以吸附因煙草燃燒產(chǎn)生的揮發(fā)性有機物。
在椰殼產(chǎn)業(yè)中，一般是在各個農(nóng)場主的椰子種植園內(nèi)，采用簡單的設備（如被切為兩半的200公升油桶），進行小規(guī)模、原始、粗糙的工藝操作來對椰殼完成炭化處理。干椰殼放入油桶的底部，裝滿后將其引燃，然后用一塊金屬板蓋住桶口，在缺氧條件下炭化處理數(shù)小時。炭化料銷售到集中收購站，這些收購站通常是由當?shù)氐奶炕现圃焐袒虺隹谏探M建的。盡管制造商有時會在海灘沙地上采用坑法或濠溝法進行較大規(guī)模的炭化加工，但椰殼炭化加工產(chǎn)業(yè)本質(zhì)上仍屬于農(nóng)副產(chǎn)品加工業(yè)范疇。椰殼炭化料質(zhì)量控制效果則直接與制造商的加工場所、以及采用的各種基于密度分離法的雜質(zhì)去除技術實施效果相關。
如前文所述，炭化加工的主要目的是脫除原料的揮發(fā)分，與原料椰殼相比，椰殼炭化料中固定碳含量（在70%到85%之間）已顯著提高。
椰殼炭化料的活化
在活化加工之前椰殼炭化料可能要經(jīng)過破碎、篩選、去雜質(zhì)（如外來沙粒等）等處理，如果活化設備允許時也可采用將大塊狀炭化料直接加料進行活化的方法?；罨O備通常采用內(nèi)加熱式回轉(zhuǎn)爐，活化溫度在800℃到1000℃范圍，氣相組成為蒸汽、空氣、煙氣，或者這些氣體的混合物，活化時間根據(jù)質(zhì)量目標而定。
高孔隙率產(chǎn)品的獲取與炭化料的燒失率（或稱質(zhì)量損失率）直接相關，即通過控制前述氣化反應方程（2）和（3）的進行程度來控制產(chǎn)品的孔隙率發(fā)展。
在活化過程中至少有五個主要變量會產(chǎn)品的表面積和孔徑分布并進而影響產(chǎn)品的吸附性能：
（1）初始原料的性質(zhì)、屬性，或炭化原料的的質(zhì)量情況；
（2）活化氣體的氣相組成；
（3）活化氣體的流量或流速；
（4）活化溫度；
（5）燒失過程的持續(xù)時間（即：在活化區(qū)段內(nèi)的停留時間）。
原材料的屬性會顯著影響zui終產(chǎn)品的某些性能，例如：可對產(chǎn)品的孔徑分布和硬度產(chǎn)生*的影響，關于這方面的內(nèi)容還將在后文中更加詳細地進行討論?；罨瘹夥盏慕M成zui為重要，它不僅影響到前文中提及的各個反應的進行程度，還會影響到在活化過程中形成的表面氧化物的性質(zhì)，表面氧化物的疏水性與親水性之間的平衡會zui終影響到產(chǎn)品的吸附行為及選擇吸附趨勢。
zui終產(chǎn)品的得率（它與燒失程度成反比）隨物料在窯爐內(nèi)的停留時間延長而降低；同時產(chǎn)品得率也會受到活化溫度的強烈影響，原因是溫度會顯著影響燒失速率或氣化反應的速度。
由氮吸附BET法檢測的產(chǎn)品活化度在一定范圍內(nèi)與燒失率近似地成正比關系，與產(chǎn)品微孔的形成情況相符合。但是在到達并超過范圍上限值（稱為“臨界點”）之后，隨著燒失率的進一步增加BET表面積數(shù)值則開始下降，這種現(xiàn)象是由于孔壁被“燒穿”從而使微孔轉(zhuǎn)變成中孔和大孔造成的。常與這一現(xiàn)象同時出現(xiàn)的情況還有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性強度的損壞。
較高的蒸汽給入速率可明顯強化燒失速度，并因此降低了zui終產(chǎn)品的得率。
當活化程度達到預期水平值時，將產(chǎn)品冷卻到炭在空氣中的著火點以下（一般為低于400℃），然后直接進行裝袋包裝或進入后繼的破碎和篩選工序。
由于洛陽活性炭具有吸附能力，在使用之前使之與環(huán)境氣體相隔絕是十分重要的，洛陽活性炭通常采用內(nèi)襯聚丙烯密封型包裝袋外加強化的外層包裝材料（如聚丙烯編織袋）的方式來隔絕空氣。
椰殼洛陽活性炭的特性
用椰殼制造的洛陽活性炭其zui重要的特性之一是它具有極其發(fā)達的微孔，總孔容積中占zui大比例的是半徑10埃米孔隙的容積。木質(zhì)化學活化炭具有很高的中孔和大孔含量。
因此椰殼炭產(chǎn)品是氣相分子的理想吸附劑（這些小分子可以輕易地被吸附到微孔中），這也就是椰殼炭被廣泛地用于氣相吸附和溶劑回收領域的主要原因。該類型洛陽活性炭產(chǎn)品對工業(yè)廢水的處理效果極差，原因是廢水中的污染物分子一般都較大，不能進入椰殼炭的微孔中，造成其吸附能力無法發(fā)揮、吸附效果很差。
椰殼洛陽活性炭具有極其優(yōu)秀的抗沖擊硬度及濕基抗磨損性能，結(jié)合它對小分子氰金酸鹽絡合物的高吸附能力，使椰殼洛陽活性炭成為理想的黃金回收劑，其應用工藝類型有炭漿工藝（CIP，即carbon-in-pulp）和炭濾工藝（CIL，即carbon-in-leach）兩種。
洛陽活性炭中表面氧化物的性質(zhì)及產(chǎn)品的活化度均可進行相關檢測，舉例來說，可通過氣相或液相中的分子被選擇性吸附的趨勢和程度來進行檢測；根據(jù)對表面氧化物性質(zhì)及活化度的檢測結(jié)果來確定應采取的活化工藝參數(shù)。但洛陽活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)及孔徑分布特性則在很大程度上是由所選用的原材料決定的。根據(jù)對原料椰殼和桃核、以及用其制備的洛陽活性炭孔結(jié)構(gòu)顯微照片進行對比揭示的結(jié)果，證明在zui終產(chǎn)品的炭骨架中仍然保留了椰子殼和桃核的原始細胞結(jié)構(gòu)。
因此，植物類原材料固有的細胞結(jié)構(gòu)會制約產(chǎn)品的性能，但經(jīng)適當改性處理之后可獲得符合某些特殊用途要求的特性。例如，由椰殼細胞結(jié)構(gòu)形成的微孔可經(jīng)由燒穿孔壁的辦法將其轉(zhuǎn)化成中孔，從而改變了zui終產(chǎn)品的吸附性能，但糟糕之處在于這類改性處理會同時破壞產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的整體性，并因此造成產(chǎn)品強度和得率的降低。
煤質(zhì)柱狀洛陽活性炭（有毒氣體、廢氣處理、工業(yè)和生活水凈化，飲用純水和蒸餾水制造的深度凈化處理等）
煤質(zhì)柱狀洛陽活性炭25公斤袋裝
煤質(zhì)柱狀洛陽活性炭參數(shù)：
分析項目 測試數(shù)據(jù) 分析項目 測試數(shù)據(jù)
碘值 ＞800mg/g 強度 ＞92%
比表面積 ＞850m 2 /g 亞甲蘭值 120-150mg/g
總孔容積 ＞0.8cm 3 /g 余氯吸附率 ≥85%
用煤炭為原料制造洛陽活性炭的工藝技術
采用煤炭為原料制造顆粒洛陽活性炭的普遍性工藝流程。與采用椰殼制造洛陽活性炭產(chǎn)品的工藝路線相比，煤基洛陽活性炭產(chǎn)品的制造流程顯然要更為復雜，涉及的工序環(huán)節(jié)數(shù)目要更多些。
由于煤炭儲量大、易獲得，世界上的大型商業(yè)化運營的洛陽活性炭工廠均以煤炭作為生產(chǎn)原料，在西方發(fā)達國家尤其如此。但各個工廠有各自*的生產(chǎn)路線，工藝路線的選擇主要取決于原煤的性質(zhì)及對產(chǎn)品外觀的要求（破碎狀或圓柱狀）。在近幾年內(nèi)已申報了數(shù)百項，描述了用各種等級的煤炭（泥煤、褐煤、煙煤、焦化用煤、無煙煤等）制造顆粒炭產(chǎn)品的多種工藝途徑。
對制造原料煤zui重要的要求之一是灰分含量要盡可能低，主要原因是灰分可能會對某些不希望出現(xiàn)的活化反應產(chǎn)生催化促進，并對zui終產(chǎn)品的強度產(chǎn)生不利影響。因此，當采用高灰原煤做原料時，可能必須采用無機酸先對其進行脫灰處理。其它工序單元將在下文中進行詳細介紹。
破碎、篩選、氧化處理工序
大多數(shù)品種原煤的固有孔隙度都很低，選用原煤為洛陽活性炭制造原料時要求進行預處理來提高其原始孔隙度。傳統(tǒng)處理方法是將原煤破碎并磨粉，之后添加結(jié)焦性粘合劑（如煤焦油瀝青）通過壓塊或擠條成型技術使煤炭重新結(jié)合。這種工藝可使原煤的孔隙度提高到初始煤炭孔隙度的十倍，從而使得活化過程中煤顆粒內(nèi)的氣化反應能均勻地進行（高的原始孔隙度可為氧化性氣體進入顆粒內(nèi)部、以及反應產(chǎn)物氣體的逸出提供必要的通道數(shù)量）。
依據(jù)原煤的性質(zhì)對其進行氧化處理（既可采取氧化處理煤粉，亦可采取氧化處理重整后的煤顆粒的方法）通常是一個重要的中間工序。例如：對具有中等揮發(fā)分的高階煙煤，選擇低于其熔融點的溫度范圍（200到280℃）進行氧化處理之后，煤的結(jié)焦性即被破壞。該處理技術可改變煤中有機物的組成，而使煤粒非結(jié)焦化。可采用流化床反應器來氧化煤粉，或采用回轉(zhuǎn)爐來氧化處理顆粒煤。氧化工序的平均停留時間變化范圍在10分鐘到1小時之間；溫度控制非常關鍵，原因是當溫度高于約375℃時煤粒的固有外型即被破壞，同時可能會發(fā)生煤粒的熔融現(xiàn)象；為了控制氧化操作溫度，經(jīng)常會采用噴入蒸汽的方法來降溫。
壓塊和擠條成型加工
顆粒炭產(chǎn)品可通過破碎或擠壓工藝來制造。顆粒狀煤基炭可經(jīng)由原煤破碎、壓塊、壓塊料再破碎和篩選、預氧化或炭化處理、之后活化等工序來獲得。破碎狀顆粒洛陽活性炭產(chǎn)品的粒度范圍通常在0.2到3.5mm之間。
第二種顆粒洛陽活性炭產(chǎn)品被稱為擠壓或擠條成型洛陽活性炭，產(chǎn)品一般為均勻的圓柱形狀。將煤粉與結(jié)焦性粘合劑（一般采用煤焦油瀝青，其它類型的多種粘合劑也都有商業(yè)化應用的實例）混合，操作溫度高于瀝青的軟化點，獲得的可塑性材料加入模具進行擠條成型，成型條料切斷成均勻長度的顆粒。柱狀料的直徑通常在0.8到4.0mm范圍，長度應大于直徑數(shù)值的一到三倍。
炭化和活化
關于煤基洛陽活性炭的炭化和活化工序操作參數(shù)及相關問題，與前述椰殼基洛陽活性炭并無不同之處，此處不再贅述。
煤基洛陽活性炭的特性
煤基洛陽活性炭產(chǎn)品具有“三分散型”孔徑分布特性，即：它同時含有微孔、中孔和大孔結(jié)構(gòu)。由于煤基炭的這一特性，使得它的應用領域非常廣泛，經(jīng)常被用作象廢水處理這種含有多種不同尺寸污染物分子脫除的液相應用過程。
隨著行業(yè)內(nèi)對煤基炭產(chǎn)品制造過程工藝變量（包括：原煤的等級、粘結(jié)劑的選擇、選用的壓塊或擠條技術、對活化工藝參數(shù)的選擇及組合、產(chǎn)品的磨制細度等）認識程度的不斷提高，通過對產(chǎn)品改性處理來獲得特殊性能的可能性已逐漸明晰了。比如：煤基洛陽活性炭無法采用改性技術獲得與椰殼基洛陽活性炭或木質(zhì)洛陽活性炭相近的性能，但可被改性為介于微孔發(fā)達（椰殼炭）和大孔發(fā)達（木質(zhì)炭）之間的性能狀態(tài)。
由目前的制造技術制成的重組性煤基洛陽活性炭產(chǎn)品，其抗磨損及抗沖刷硬度質(zhì)量水平已獲得普遍接受。與椰殼基洛陽活性炭的抗磨損及抗沖刷硬度相比，這些重組性煤基炭產(chǎn)品毫無例外地均較低。
木質(zhì)粉狀洛陽活性炭（主要用于醫(yī)藥和味精、制糖）
木質(zhì)粉狀洛陽活性炭25公斤袋裝
木質(zhì)粉狀洛陽活性炭參數(shù)：
分析項目 測試數(shù)據(jù) 分析項目 測試數(shù)據(jù)
碘 值 >900mg/g 亞甲基蘭吸附值 ≥120mg/g
比表面積 >1000m2/g 水份 ≤8％
PH 值 5-7
粉狀洛陽活性炭
粉狀洛陽活性炭以優(yōu)質(zhì)木炭為原料，經(jīng)特殊生產(chǎn)工藝精制而成，有物理法、化學法兩種。
一、化學法粉狀洛陽活性炭（磷酸生產(chǎn)法）
外觀：為黑色粉末，無臭，無味，在一般溶媒中均不溶解。
性能：以優(yōu)質(zhì)木屑和果殼為原料，氯化鋅、磷酸為活化劑，經(jīng)碳化、活化精制而成，成品吸附能力優(yōu)異，雜質(zhì)含量低。
用途：適用于葡萄糖蔗糖、麥芽糖等糖類的脫色相精制，以及檸檬酸、胱胺酸、油脂、化工產(chǎn)品中大分子色素的去除、提純和精制。
二、物理法粉狀洛陽活性炭（炭化、蒸汽活化工藝）
性質(zhì)：以優(yōu)質(zhì)果殼和木屑為原料，經(jīng)蒸汽活化后，精制處理，粉碎而成，外觀為黑色細微粉末狀，無毒、無味,具有比表面積大，吸附能力強。
用途：本品適用于醫(yī)藥、食品添加劑、味精、化工、飲料等產(chǎn)品的脫色、除雜、精致，適用于水的凈化處理。
粉狀洛陽活性炭產(chǎn)品的外形主要有粉狀和粒狀兩大類。粉狀洛陽活性炭是非常微細的粉末，絕大部分可通過200目篩網(wǎng)，大部分可通過325目篩網(wǎng)，粉的尺寸在1～150μm之間（平均約40μm）；通常，炭粉越幼細，它對雜質(zhì)的吸附速度越大。故常將洛陽活性炭產(chǎn)品進行高度的破碎和篩選，得到微細的粉末。粉狀炭的缺點是再生比較困難，通常不再生使用，故消耗量較大（近年也有研究將它再生）。粒狀洛陽活性炭通常都再生使用，消耗量較少。它有不定型顆粒狀和柱狀顆粒兩種，粒度在0.5～4mm之間。前者是通過適當?shù)钠扑楹秃Y選得到的，后者則是將原料通過造粒機壓制成型的。
用木屑為原料和用化學活化法通常制造粉狀洛陽活性炭。顆粒洛陽活性炭多數(shù)是用煤或木炭為原料，粉碎后加粘合劑（如煤焦油、木素磺酸等）壓制成型，經(jīng)過干餾炭化，然后活化處理制成（或在活化前再打碎成適當?shù)牧６龋?/div>
粉狀洛陽活性炭的質(zhì)量與性能
粉狀洛陽活性炭的質(zhì)量有多項物理與化學的指標，主要的如：水分、灰分、酸溶物、各種金屬和酸根的含量，以及它的吸附性能等。對于不同用途的洛陽活性炭，時常用不同的物質(zhì)和方法來檢驗它的吸附性能，如亞甲基藍吸附值、碘吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎寧吸附值等。其中亞甲基藍吸附值是zui常用的。亞甲基藍是一種深藍色染料，對它的吸附量反映了洛陽活性炭吸附小分子物質(zhì)的能力；具有大量微孔的洛陽活性炭，此值較高。焦糖吸附值（或稱焦糖脫色率、或糖蜜吸附率）是反映洛陽活性炭對具有較高分子量的有色物質(zhì)的吸附性能，性能良好的洛陽活性炭，此值達到100～110。制糖行業(yè)用的粉狀洛陽活性炭產(chǎn)品分為優(yōu)級品、一級品和二級品三種。其水分都低于10％；焦糖脫色率分別高于100、90和80，灰分分別低于3％、4％和5％（用磷酸法生產(chǎn)的洛陽活性炭可在7％～9％，不分等級），酸溶物分別低于1％、1.5％和2％，還有鐵含量和氯含量的規(guī)定。它們的pH值都在3～5之間。
果殼洛陽活性炭（和椰殼相同）
果殼洛陽活性炭25公斤袋裝
果殼洛陽活性炭參數(shù)：
分析項目 測試數(shù)據(jù) 分析項目 測試數(shù)據(jù)
碘 值 > 900mg/g 容 重 0.45-0.55g/cm3
比表面積大 ≥1000m2/g 干燥堿量 ≤10％
總?cè)?/span>積 ≥ 0.9cm3/g 強 度 >88％
笨吸附率 ≥450mg/g PH 值 ≈7
水 份 <5%
果殼洛陽活性炭
果殼洛陽活性炭選用優(yōu)質(zhì)杏殼、桃殼、核桃殼、棗殼等果殼為原料，采用炭化、活化、過熱蒸氣崔化等工藝精制而成，外觀為黑色不定型顆粒，經(jīng)系列生產(chǎn)工藝加工而成的一種洛陽活性炭。具有耐磨強度好、空隙發(fā)達、吸附性能高、強度高、易再生、經(jīng)濟耐用等優(yōu)點，廣泛應用于生活、工業(yè)、液相吸附、水質(zhì)凈化、氣相吸附。特別適用于電廠、石化、煉油廠、印染紡織業(yè)、食品飲料、醫(yī)藥用水、電子高純水、生活飲用水、工業(yè)中水回用等行業(yè)。更能有效吸附水中的游離氯、酚、硫、油、膠質(zhì)、農(nóng)藥殘留物和其他有機污染物，余氯、半脫氯值，以及有機溶劑的回收等。
果殼洛陽活性炭用途：
果殼洛陽活性炭被廣泛應用于飲用水、工業(yè)用水和廢水的深度凈化生活、工業(yè)水質(zhì)凈化及氣相吸附，如電廠、石化、煉油廠、食品飲料、制糖制酒、醫(yī)藥、電子、養(yǎng)魚、海運等行業(yè)水質(zhì)凈化處理，能有效吸附水中的游離氯、酚、硫和其它有機污染特，特別是致突變物（THM）的前驅(qū)物質(zhì)，達到凈化除雜去異味。還可用于工業(yè)尾氣凈化、氣體脫硫、石油催化重整，氣體分離、變壓吸附、空氣干燥、食品保鮮、防毒面具、解媒載體，工業(yè)溶劑過濾、脫色、提純等。各種氣體的分離、提純、凈化；有機溶劑回收；制糖、味精、醫(yī)藥、酒類、飲料的脫色、除臭、精制；貴重金屬提煉；化學工業(yè)中的催化劑及催化劑載體。產(chǎn)品更具脫色、提純、除雜、除臭、去異味、載體、凈化、回收等功能。
果殼洛陽活性炭在廢水處理中的應用
由于洛陽活性炭對水的預處理要求高，而且洛陽活性炭的價格昂貴，因此在廢水處理中，洛陽活性炭主要用來去除廢水中的微量污染物，以達到深度凈化的目的。
1. 洛陽活性炭處理含鉻廢水。鉻是電鍍中用量較大的一種金屬原料，在廢水中六價鉻隨pH值的不同分別以不同的形式存在。洛陽活性炭有非常發(fā)達的微孔結(jié)構(gòu)和較高的比表面積，具有*的物理吸附能力，能有效地吸附廢水中的Cr（Ⅵ）.洛陽活性炭的表面存在大量的含氧基團如羥基（-OH）、羧基（-COOH）等，它們都有靜電吸附功能，對Cr（Ⅵ）產(chǎn)生化學吸附作用。*可以用于處理電鍍廢水中的Cr（Ⅵ），吸附后的廢水可達到國家排放標準。試驗表明：溶液中Cr（Ⅵ）質(zhì)量濃度為50mg/L，pH=3，吸附時間1.5h時，洛陽活性炭的吸附性能和Cr（Ⅵ）的去除率均達到*效果。因此，利用洛陽活性炭處理含鉻廢水的過程是洛陽活性炭對溶液中Cr（Ⅵ）的物理吸附、化學吸附、化學還原等綜合作用的結(jié)果。洛陽活性炭處理含鉻廢水，吸附性能穩(wěn)定，處理效率高，操作費用低，有一定的社會效益和經(jīng)濟效益。
2. 性炭處理含氰廢水。在工業(yè)生產(chǎn)中，金銀的濕法提取、化學纖維的生產(chǎn)、煉焦、合成氨、電鍍、煤氣生產(chǎn)等行業(yè)均使用或副產(chǎn)，因而在生產(chǎn)過程中必然要排放一定數(shù)量的含氰廢水。洛陽活性炭用于凈化廢水已有相當長的歷史，應用于處理含氰廢水的文獻報道也越來越多.但由于CN_、HCN在洛陽活性炭上的吸附容量小，一般為3mgCN/gAC～8mgCN/gAC因品種而異，在處理成本上不合算。
3. 洛陽活性炭處理含汞廢水。洛陽活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能，但吸附能力有限，只適宜于處理含汞量低的廢水。如果含汞的濃度較高，可以先用化學沉淀法處理，處理后含汞約1mg/L，高時可達2-3mg/L，然后再用洛陽活性炭做進一步的處理。
4. 洛陽活性炭處理含酚廢水。含酚廢水廣泛來源于石油化工廠、樹脂廠、焦化廠和煉油化工廠。經(jīng)實驗證明：洛陽活性炭對*的吸附性能好，溫度升高不利于吸附，使吸附容量減?。坏邷囟冗_到吸附平衡的時間縮短。洛陽活性炭的用量和吸附時間存在*值，在酸性和中性條件下，去除率變化不大；強堿性條件下，*去除率急劇下降，堿性越強，吸附效果越差。
5. 洛陽活性炭處理含甲醇廢水。洛陽活性炭可以吸附甲醇，但吸附能力不強，只適宜于處理含甲醇量低的廢水。工程運行結(jié)果表明，可將混合液的COD從40mg/L降至12mg/L以下，對甲醇的去除率達到93.16%～*，其出水水質(zhì)可以滿足回用到鍋爐脫鹽水系統(tǒng)進水的水質(zhì)要求。
顆粒洛陽活性炭
顆粒洛陽活性炭選用優(yōu)質(zhì)無煙煤為原料，采用*工藝精制加工而成，外觀呈黑色不定型顆粒；具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)，良好的吸附性能，機械強度高，易反復再生，造價低等特點；用于有毒氣體的凈化，廢氣處理，工業(yè)和生活用水的凈化處理，溶劑回收等方面。
