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木質(zhì)活性炭和煤質(zhì)活性炭都是以原材料來劃分界定的,木質(zhì)活性炭包括椰殼活性炭、果殼活性炭、木屑活性炭等,而煤質(zhì)活性炭則主要以柱狀煤質(zhì)炭、破碎煤質(zhì)炭和粉狀煤質(zhì)炭等形式存在。
這兩種活性炭雖功能相似,但在原料來源、孔隙結(jié)構(gòu)、吸附性能、應(yīng)用場(chǎng)景及成本等方面存在顯著差異。

木質(zhì)活性炭源于天然植物材料(通俗為木質(zhì)結(jié)構(gòu)材料),其纖維結(jié)構(gòu)疏松且含揮發(fā)成分較多,生產(chǎn)過程中通常采用化學(xué)活化法(如磷酸法)或物理活化法(水蒸氣法),工藝相對(duì)靈活,能耗較低。
而煤質(zhì)活性炭的原料為煤炭,結(jié)構(gòu)致密、碳含量高,生產(chǎn)往往需高溫物理活化,能耗較大,且因原料成分復(fù)雜,需經(jīng)過洗煤等預(yù)處理以去除雜質(zhì)。
木質(zhì)活性炭的中孔和微孔分布較為均勻,孔隙直徑略大,比表面積通常較高(可達(dá)1000–1500 m2/g以上),尤其擅長(zhǎng)吸附液體中的大分子有機(jī)物,如色素、維生素、有機(jī)染料等。其表面化學(xué)性質(zhì)偏酸性,更適合處理極性物質(zhì)。
煤質(zhì)活性炭則以微孔為主,孔隙結(jié)構(gòu)更細(xì)小密集,比表面積可能稍低于高品質(zhì)木質(zhì)炭,但機(jī)械強(qiáng)度高,耐磨性好。其表面常呈堿性,對(duì)于氣相吸附(如VOCs、硫化氫)及小分子雜質(zhì)的捕捉表現(xiàn)更優(yōu),尤其在廢氣處理和水凈化中去除氯仿、苯等小分子污染物時(shí)效果顯著。
木質(zhì)活性炭常見于食品工業(yè)、制藥業(yè)、飲料凈化等領(lǐng)域,如蔗糖脫色、味精精制、食用油凈化,也用于飲用水深度處理。果殼炭(如椰殼活性炭)因硬度較高也適用于氣相吸附和黃金提取。
煤質(zhì)活性炭則更多用于工業(yè)廢氣治理(如煙氣脫硫脫硝)、城市污水處理、化工催化及家居空氣凈化(活性炭包、過濾器)。因其強(qiáng)度高、成本低,在需要反復(fù)再生的場(chǎng)合(如吸附塔填充)更具優(yōu)勢(shì)。
煤質(zhì)活性炭由于原料硬度高,成型后強(qiáng)度大,耐磨性強(qiáng),質(zhì)量重,更適合于流動(dòng)水體或氣流沖擊大的環(huán)境,使用壽命較長(zhǎng)。而木質(zhì)活性炭(除椰殼等硬質(zhì)原料外)一般強(qiáng)度較低,質(zhì)量輕,尤其在液相應(yīng)用中容易磨損,更換頻率可能較高。
木質(zhì)活性炭原料多為可再生資源,生產(chǎn)工藝較綠色,但如采用優(yōu)質(zhì)果殼(如椰殼)則成本較高;煤質(zhì)活性炭原料來源于煤炭,屬于不可再生資源,大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)價(jià)格較低,但環(huán)保性略遜一籌。
總而言之,木質(zhì)與煤質(zhì)活性炭雖同屬吸附材料,但因其根本原料不同,在結(jié)構(gòu)、吸附特性及適用場(chǎng)景上各有千秋。選擇時(shí)需結(jié)合具體應(yīng)用需求:如側(cè)重液體脫色和食品級(jí)凈化,木質(zhì)活性炭更為合適;若用于工業(yè)廢氣處理或高強(qiáng)度污水處理,則煤質(zhì)活性炭往往更具性價(jià)比與實(shí)用性。
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