柱狀活性炭是一種以?xún)?yōu)質(zhì)煤、椰殼、木質(zhì)等為原料，經(jīng)炭化、活化、成型等工藝制成的圓柱形高效吸附材料。其憑借規(guī)則的幾何形狀、高比表面積和優(yōu)異的吸附性能，廣泛應(yīng)用于氣體凈化、水處理、溶劑回收、催化劑載體等領(lǐng)域。以下是詳細(xì)產(chǎn)品介紹：

一、產(chǎn)品基本信息

• 外觀：黑色圓柱形顆粒，直徑1.5-9.0mm，長(zhǎng)度3-10mm（可根據(jù)需求定制）。

• 材質(zhì)：

• 煤質(zhì)柱狀炭：以無(wú)煙煤為原料，機(jī)械強(qiáng)度高，成本較低。

• 椰殼柱狀炭：以椰子殼為原料，孔隙發(fā)達(dá)，吸附性能優(yōu)異。

• 木質(zhì)柱狀炭：以木材為原料，中孔結(jié)構(gòu)豐富，適用于大分子吸附。

• 比表面積：800-1500 m2/g（依活化工藝和原料不同有所差異）。

• 碘值：800-1200 mg/g（衡量吸附能力的核心指標(biāo)，值越高吸附性越強(qiáng)）。

• pH值：7-11（中性至弱堿性，避免對(duì)處理介質(zhì)產(chǎn)生二次污染）。

二、核心性能與優(yōu)勢(shì)

1. 高吸附效率

• 微孔（<2nm）占比超80%，對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）、苯系物、硫化氫等小分子污染物吸附容量大。

• 示例：在空氣凈化中，1g柱狀炭可吸附約200mg甲醛（25℃、相對(duì)濕度50%條件下）。

2. 低阻力降

• 圓柱形結(jié)構(gòu)使氣流/水流通過(guò)時(shí)壓降低，減少能耗（相比粉末炭壓降降低30%-50%）。

• 適用于需要長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備（如通風(fēng)系統(tǒng)、過(guò)濾塔）。

3. 機(jī)械強(qiáng)度高

• 抗壓強(qiáng)度≥40N/顆（煤質(zhì)炭），運(yùn)輸和反沖洗過(guò)程中不易破碎，使用壽命長(zhǎng)達(dá)2-5年。

4. 再生性能好

• 支持熱再生（400-600℃蒸汽活化）或化學(xué)再生（酸洗/堿洗），可循環(huán)使用3-5次，降低綜合成本。

三、主要應(yīng)用領(lǐng)域

1. 氣體凈化

• 工業(yè)廢氣處理：

• 吸附化工、印刷、涂裝等行業(yè)排放的苯、甲苯、二甲苯（BTEX）及非甲烷總烴（NMHC）。

• 示例：某涂裝車(chē)間采用柱狀炭吸附塔，VOCs去除率達(dá)90%以上，滿(mǎn)足GB 16297-1996排放標(biāo)準(zhǔn)。

• 室內(nèi)空氣凈化：

• 用于空調(diào)濾網(wǎng)、空氣凈化器，吸附甲醛、氨氣、TVOC等有害氣體。

• 典型配方：柱狀炭+蜂窩陶瓷載體，風(fēng)阻＜50Pa，使用壽命6-12個(gè)月。

• 氣體干燥與提純：

• 吸附天然氣、氫氣中的水分及微量雜質(zhì)（如H?S、CO?），提升氣體純度。

2. 水處理

• 飲用水凈化：

• 去除余氯、有機(jī)物、重金屬（如鉛、汞）及異味，改善口感。

• 工藝：柱狀炭濾芯（粒徑1.0-2.0mm）與PP棉、RO膜組合，形成多級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)。

• 工業(yè)廢水處理：

• 吸附染料、農(nóng)藥、酚類(lèi)等難降解有機(jī)物，降低COD（化學(xué)需氧量）。

• 案例：某印染廠采用柱狀炭流化床，COD從800mg/L降至100mg/L以下。

• 污水處理回用：

• 與膜生物反應(yīng)器（MBR）聯(lián)用，提高出水水質(zhì)，滿(mǎn)足中水回用標(biāo)準(zhǔn)。

3. 溶劑回收

• 化工行業(yè)：

• 回收丙酮、甲醇、乙酸乙酯等有機(jī)溶劑，回收率可達(dá)95%以上。

• 工藝：吸附塔+蒸汽解析+冷凝回收，實(shí)現(xiàn)溶劑循環(huán)利用。

• 制藥行業(yè)：

• 吸附乙醇、二氯甲烷等溶劑，降低生產(chǎn)成本并減少環(huán)境污染。

4. 催化劑載體

• 負(fù)載金屬催化劑：

• 通過(guò)浸漬法負(fù)載鉑、鈀等貴金屬，用于汽車(chē)尾氣凈化（三元催化器）。

• 優(yōu)勢(shì)：柱狀結(jié)構(gòu)提供穩(wěn)定支撐，防止催化劑燒結(jié)失活。

• 生物載體：

• 表面負(fù)載微生物，用于污水生物處理（如曝氣生物濾池）。

四、產(chǎn)品規(guī)格與分類(lèi)

五、生產(chǎn)工藝流程

1. 原料預(yù)處理：

• 煤質(zhì)炭：破碎、篩分至粒徑≤3mm，去除灰分和硫分。

• 椰殼炭：碳化（400-600℃隔絕空氣加熱）去除揮發(fā)分。

2. 成型：

• 加入粘結(jié)劑（如煤焦油、淀粉）和水，混合后擠壓成圓柱形顆粒。

3. 炭化：

• 在800-900℃氮?dú)獗Ｗo(hù)下熱解，形成初步孔隙結(jié)構(gòu)。

4. 活化：

• 水蒸氣活化（850-950℃）：與碳反應(yīng)生成CO和H?，擴(kuò)大孔隙并增加比表面積。

• 化學(xué)活化（如KOH）：適用于高比表面積產(chǎn)品（可達(dá)3000 m2/g以上）。

5. 后處理：

• 酸洗去除金屬雜質(zhì)，水洗至中性，干燥后篩分包裝。

六、使用注意事項(xiàng)

1. 儲(chǔ)存條件：

• 密封保存于干燥通風(fēng)處，避免與強(qiáng)氧化劑（如高錳酸鉀）混儲(chǔ)，防止自燃。

2. 預(yù)濕處理：

• 水處理應(yīng)用中，使用前需用清水浸泡24小時(shí)，排除孔隙內(nèi)空氣以提高吸附效率。

3. 反沖洗維護(hù)：

• 定期用清水反向沖洗（流速10-15m/h），去除截留雜質(zhì)，延長(zhǎng)使用壽命。

4. 安全防護(hù)：

• 操作時(shí)佩戴防塵口罩和手套，避免吸入粉塵或接觸皮膚。

七、典型應(yīng)用案例

• 案例1：汽車(chē)尾氣凈化

• 某車(chē)企采用柱狀炭負(fù)載鉑-鈀催化劑的三元催化器，CO、HC、NOx排放降低90%以上，滿(mǎn)足國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)。

• 案例2：電子廠廢氣處理

• 處理規(guī)模50000m3/h的涂裝廢氣，采用兩級(jí)柱狀炭吸附（碘值1000mg/g），VOCs濃度從300mg/m3降至50mg/m3以下。

• 案例3：飲用水深度處理

• 某水廠在常規(guī)工藝后增加柱狀炭濾池（粒徑2.0mm，空床接觸時(shí)間10min），出水濁度＜0.5NTU，嗅味等級(jí)降至1級(jí)。

八、市場(chǎng)趨勢(shì)

• 高性能化：
  開(kāi)發(fā)超低灰分（<3%）、超高比表面積（>2000 m2/g）產(chǎn)品，滿(mǎn)足半導(dǎo)體、醫(yī)藥等高端領(lǐng)域需求。

• 復(fù)合化：
  與分子篩、氧化鋁等材料復(fù)合，提升對(duì)特定污染物的選擇性吸附能力。

• 綠色生產(chǎn)：
  推廣物理活化法（水蒸氣活化）替代化學(xué)活化，減少?gòu)U液排放，符合碳中和目標(biāo)。

柱狀活性炭憑借其高效、穩(wěn)定、可再生的特點(diǎn)，已成為環(huán)境治理和資源回收領(lǐng)域的核心材料。隨著環(huán)保政策趨嚴(yán)和下游應(yīng)用拓展，其市場(chǎng)需求將持續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2025年全球市場(chǎng)規(guī)模將突破20億美元。