[科普中國]-空氣凈化活性炭

空氣凈化活性炭是活性炭的一種，采用優(yōu)質(zhì)活性炭經(jīng)特殊處理，用于專門凈化被污染的空氣，所以叫空氣凈化活性炭。

簡介空氣凈化活性炭是活性炭的一種，采用優(yōu)質(zhì)活性炭經(jīng)特殊處理，用于專門凈化被污染的空氣，所以叫空氣凈化活性炭。只有硬度大、強(qiáng)度高、孔隙為微孔的活性炭才能作為空氣凈化活性炭

優(yōu)點(diǎn)椰維炭是以椰殼為原料，經(jīng)高溫活化、碳化處理，同時(shí)負(fù)載光觸媒、碳纖維而成的一種新型活性炭。其對(duì)有機(jī)氣體吸附能力比普通活性炭高5倍至以上，吸附速率更快

椰維炭具有發(fā)達(dá)的比表面積，豐富的微孔徑。比表面積可達(dá)1000-1600m2/g，微孔體積90%左右，其微孔孔徑為10A-40A。具有比表面積大、孔徑適中、分布均勻、吸附速度快、雜質(zhì)少等優(yōu)點(diǎn)1。

空氣凈化器構(gòu)成空氣凈化器主要構(gòu)成有：機(jī)箱外殼、過濾段、風(fēng)道設(shè)計(jì)、電機(jī)、電源、液晶顯示屏等。

凈化器空氣中顆粒物去除技術(shù)主要有機(jī)械過濾、吸附、靜電除塵、負(fù)離子和等離子體法及靜電駐極過濾等。

機(jī)械過濾一般主要通過以下3種方式捕獲微粒：直接攔截，慣性碰撞，布朗擴(kuò)散機(jī)理，其對(duì)細(xì)小顆粒物收集效果好但風(fēng)阻大，為了獲得高的凈化效率，濾芯需要致密并定期更換。

吸附是利用材料的大表面積及多孔結(jié)構(gòu)捕獲顆粒污染物，很容易堵塞，用于氣體污染物去除效果更顯著；

靜電除塵是利用高壓靜電場使氣體電離從而使塵粒帶電吸附到電極上的收塵方法，其風(fēng)阻雖小但對(duì)較大顆粒和纖維捕集效果差，會(huì)引起放電，且清洗麻煩費(fèi)時(shí)，易產(chǎn)生臭氧，形成二次污染。

負(fù)離子和等離子體法去除室內(nèi)顆粒污染物的工作原理類似，都是通過使空氣中的顆粒物帶電，聚結(jié)形成較大顆粒而沉降，但顆粒物實(shí)際上并未移除，只是附著于附近的表面上，易導(dǎo)致再次揚(yáng)塵。

靜電駐極過濾以 3M“高效靜電空氣過濾網(wǎng)”為代表,采用突破性攜帶永久靜電濾材，有效阻隔空氣中大于0.1微米的顆粒污染物，如粉塵、毛屑、花粉、細(xì)菌等，同時(shí)超低阻抗確保空調(diào)穩(wěn)定運(yùn)行及制冷效果。此外，深度容塵設(shè)計(jì)確保使用壽命更長。在家庭及車載空調(diào)(如上汽、大眾、通用等知名品牌暢銷車型)以及一些商用建筑領(lǐng)域(如鳥巢、北京飯店、首都機(jī)場三期)得到廣泛應(yīng)用。

傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)過濾介質(zhì)能非常有效地去除10微米以上的顆粒物。當(dāng)顆粒物的粒徑除至5微米，2微米甚至亞微米的范圍時(shí)，高效的機(jī)械式過濾系統(tǒng)就會(huì)變得比較昂貴，且風(fēng)阻會(huì)顯著增加。通過靜電駐極空氣過濾材料過濾,能以較低的能源消耗達(dá)到很高的捕獲效率，同時(shí)兼具靜電除塵低風(fēng)阻的優(yōu)點(diǎn)，但無需外接上萬伏的電壓，故不會(huì)產(chǎn)生臭氧,且由于其組成為聚丙烯材質(zhì)，很方便拋棄處理。

活性炭活性炭是以含炭量較高和空隙比較發(fā)達(dá)的物質(zhì)，如煤、果殼、木材、骨、石油殘?jiān)葹樵?，先?jīng)過炭化，再經(jīng)過800到1500度的高溫活化處理，形成發(fā)達(dá)的微孔和中孔，使其比表面積及吸附能力達(dá)到一定的要求。普通活性炭的生產(chǎn)一般分為兩個(gè)過程，第一：炭化，第二：活化?；钚蕴糠譃槊撋钚蕴?、水凈化活性炭、空氣凈化活性炭、重金屬回收活性炭等幾百個(gè)種類，用途及其廣泛，是科學(xué)水平所能達(dá)到的最有效的吸附材料。

空氣凈化活性炭：是一種圓柱型活性炭。是優(yōu)質(zhì)活性炭經(jīng)特殊處理，用于專門凈化被污染的空氣。只有硬度大、強(qiáng)度高、孔隙為微孔的活性炭才能作為空氣凈化炭。果殼炭、煤炭可以做為空氣凈化炭原料。其中椰殼活性炭效果最佳。

空氣凈化活性炭，選用優(yōu)質(zhì)的木材或椰子殼，通過深度活化和獨(dú)特的孔徑調(diào)節(jié)工藝，使活性炭有豐富的孔，且孔的大小略大于有毒氣體，比表面積>1300平方米/克，對(duì)于苯，甲醛，氨氣等有毒有害氣體具有高效能吸附能力，可有效去除室內(nèi)空氣中的氣態(tài)污染物及有害惡臭物質(zhì)，進(jìn)而達(dá)到降低污染、凈化空氣的目的?，F(xiàn)我司根據(jù)不同的應(yīng)用場合推出球形，柱狀兩種規(guī)格產(chǎn)品，故脫附再生容易，損耗小，比起傳統(tǒng)顆?；蚍蹱罨钚蕴坑懈叩氖褂脡勖纱蟠蠼档褪褂谜叱杀?。因此不管在效能上或是以消費(fèi)者角度而言，活性炭皆是一最佳的空氣凈化濾材。

工業(yè)上用于：各種作業(yè)場所的除臭去毒及空調(diào)過濾網(wǎng)，空氣凈化機(jī)，中央空調(diào)過濾系統(tǒng)，空氣過濾器，空氣凈化器，汽車濾清器1等。

分類柱狀活性炭1.CTC 90-140%可選

2.苯吸附45-55%可選

3.直徑3mm、4mm可選

4.強(qiáng)度：95-98%

5.可根據(jù)客戶特殊要求生產(chǎn)

顆粒活性炭1.CTC 90-140%可選

2.苯吸附45-55%可選

3.粒度：4×8 6×14 14×24 24×48可選

4.可根據(jù)客戶特殊要求生產(chǎn)

5.產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)︰ 空氣凈化炭通過改性及孔徑調(diào)節(jié)工藝能有吸附苯，甲醛，氨氣，CS2等有毒有害、有惡臭的氣體。

原理1、自身獨(dú)特的孔隙結(jié)構(gòu)

活性炭是一種主要由含碳材料制成的外觀呈黑色，內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強(qiáng)的一類微晶質(zhì)碳素材料?；钚蕴坎牧现杏写罅咳庋劭床灰姷奈⒖?，1克活性炭材料中微孔，將其展開后表面積可高達(dá)800－3000平方米，特殊用途的更高。也就是說，在一個(gè)米粒大小的活性炭顆粒中，微孔的內(nèi)表面積可能相當(dāng)于一個(gè)客廳面積的大小。正是這些高度發(fā)達(dá)，如人體毛細(xì)血管般的孔隙結(jié)構(gòu)，使活性炭擁有了優(yōu)良的吸附性能。

2、分子之間相互作用力

也叫“范德華引力”。 雖然分子運(yùn)動(dòng)速度受溫度和材質(zhì)等原因的影響，但它在微環(huán)境下始終是不停運(yùn)動(dòng)的。由于分子之間擁有相互吸引的作用力，當(dāng)一個(gè)分子被活性炭內(nèi)孔捕捉進(jìn)入到活性炭內(nèi)孔隙中后，由于分子之間相互吸引的原因，會(huì)導(dǎo)致更多的分子不斷被吸引，直到添滿活性炭內(nèi)孔隙為止。活性炭能吸附多少質(zhì)量的有害物質(zhì)。

不同材料和用途的活性炭，其內(nèi)孔徑大小也不一樣。一般而言，優(yōu)質(zhì)椰殼活性炭吸附有害物質(zhì)的質(zhì)量可以接近甚至達(dá)到其本身的質(zhì)量。

3.活性炭吸附有害物質(zhì)的特性

活性炭為物理吸附原理，在作用過程中，依靠空氣作為媒介，因此被界定為被動(dòng)空氣凈化材料。

4.活性炭的使用期

影響活性炭使用壽命的關(guān)鍵因素是使用環(huán)境中有害物質(zhì)的總量大小以及脫附的頻率?；钚蕴课接泻怏w的質(zhì)量可以接近甚至達(dá)到其本身的質(zhì)量，在普通家庭空間空氣中，有害氣體的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于活性炭的使用量，因此，只要經(jīng)常將活性炭放置在太陽下爆曬，就可以長期使用。

5.活性炭吸附飽和后，是否會(huì)將有害氣體再次釋放出來

活性炭的再生是在特殊條件下進(jìn)行的，一般是在600度以上高溫下進(jìn)行。普通條件下，不會(huì)釋放被吸附的有害氣體。而我們通常所說的在陽光下爆曬，原則上不能叫活性炭的再生，其主要作用是蒸發(fā)并釋放被大量大分子結(jié)構(gòu)的水蒸汽所占用的活性炭內(nèi)空間。

6.使用活性炭的方法

1.參考用量：新裝修居室（包括辦公場所、賓館等），按每平方米1-2包（即50-100g）的用量使用。室內(nèi)環(huán)境日常防護(hù)可根據(jù)污染程度適當(dāng)酌減用量。

注：每平方米50-100g是用于計(jì)算空間使用總量，并不是指每平方米均勻放置50-100g。

2.用法：

A.打開包裝取出活性炭吸附包，直接放置在居室中衣柜、鞋柜、書柜、廚柜等的柜體內(nèi)；電腦旁、書桌上、茶幾、沙發(fā)旁等人經(jīng)?；顒?dòng)的地方，以及其他需要凈化空氣的任意位置。重點(diǎn)放置地點(diǎn)為污染源頭和人經(jīng)?；顒?dòng)的地方。放置空間高度在180厘米內(nèi)為好。

B.使用20天左右,在陽光下爆曬3-5小時(shí)后，可反復(fù)使用，如此能使用6-10個(gè)月。這個(gè)步驟是必須的，活性炭內(nèi)孔隙有限，使用一段時(shí)間后會(huì)飽和，特別是大量的水分子占據(jù)了活性炭內(nèi)較大的空間。因此一定要定期爆曬，使活性炭內(nèi)水分子蒸發(fā)。

C.不立即入住的新房使用注意點(diǎn)：先打開窗戶盡量通風(fēng)，可以使用風(fēng)扇加快新風(fēng)和室內(nèi)空氣的交替量，將有害氣體排放到室外，同時(shí)將活性炭吸附包散放于室內(nèi)的任意位置。一段時(shí)間后，室內(nèi)異味減輕，再將活性炭收集起來集中放置，控制污染源，持續(xù)吸附不斷釋放的有害物質(zhì)。當(dāng)活性炭放置在柜體內(nèi)時(shí)，應(yīng)關(guān)閉柜門，打開窗戶。

D.立即入住的新房使用注意點(diǎn)：活性炭物理吸附原理好比中藥的調(diào)節(jié)原理，效果稍慢，但安全無副作用、持續(xù)凈化時(shí)間長。對(duì)于急需入住的新房，建議與其他治理方式結(jié)合使用，如同時(shí)使用植物去污法：放置吊蘭、虎尾蘭、蘆薈等植物；或以植物提取液為原料的污染治理產(chǎn)品同時(shí)使用。

用途室外空氣的凈化很早就引起了人們注意，近30年來對(duì)室內(nèi)空氣的質(zhì)量更加重視。自從發(fā)現(xiàn)有些辦公室人員患有"辦公室綜合癥"以來，人們對(duì)室內(nèi)空氣的污染對(duì)人體健康的危害問題更為關(guān)切。據(jù)研究，室內(nèi)空氣的污染源有:建筑材料，如磚、墻紙、油漆;燃?xì)?、燒煤等燃?油炸、熏烤類的烹任;吸煙的煙霧;某些化妝品。室內(nèi)散發(fā)出來的污染物種類很多、數(shù)量不少;美國EPA稱，揮發(fā)性有機(jī)物的濃度在室內(nèi)常比室外高出幾倍，有研究表明，空調(diào)系統(tǒng)常因換氣不佳，嚴(yán)重污染室內(nèi)空氣。19·89年加拿大修訂了室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，也有學(xué)者認(rèn)為1987年世界衛(wèi)生組織規(guī)定的大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可適用于室內(nèi)。 空氣污染的冶理可選用活性炭吸附法、催化法、燃燒法、冷凝法，其中應(yīng)用活性炭吸附法或催化法很普遍。廢氣與具有大表面積的多孔性活性炭接觸，廢氣中的污染物被吸附，使其與氣體混合物分離，而起凈化作用。 污染源是防治大氣污染危害的根本措施，而治理途徑是多方面的，這里就其主要方法進(jìn)行介紹。
(1)工業(yè)合理布局，以方便于污染物的擴(kuò)散和工廠之間互相利用廢氣，減少廢氣排放量。
(2)實(shí)行區(qū)域集中供熱，以高效率的鍋爐代替分散的低矮煙囪群，以高效率的鍋爐代替分散的低矮煙囪排放方式。這是城市大氣污染防治的有力措施。
(3)改變?nèi)剂蠘?gòu)成。如城市工業(yè)和民用煤氣、液化石油氣的發(fā)展，低硫燃料和新能源（太陽能、風(fēng)能、地?zé)岬龋┑牟捎谩Ｒ菩胁擅?，以除去煤中大部分硫（主要是硫鐵礦硫）。
(4)減少汽車廢氣排放。主要是改時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒設(shè)計(jì)和提高油的燃燒質(zhì)量，加強(qiáng)交通管理。
(5)工業(yè)裝置排放的有毒氣體，要從工藝改革和回收利用方面予以控制。
(6)煙囪除塵。煙氣中二氧化硫控制技術(shù)分干法（以固體粉未或顆粒為吸收劑）和濕法（以液體為吸收劑）兩大類1。

應(yīng)用領(lǐng)域空氣凈化器（又稱“空氣清潔器”、空氣清新機(jī)），是指能夠吸附、分解或轉(zhuǎn)化各種空氣污染物（一般包括粉塵、花粉、異味、甲醛之類的裝修污染、細(xì)菌、過敏原等），有效提高空氣清潔度的產(chǎn)品，以清除室內(nèi)空氣污染的家用和商用空氣凈化器為主。

制備方法1.炭化：用果殼炭化爐經(jīng)預(yù)熱段預(yù)熱，進(jìn)入炭化段450-500度高溫加熱，提供空氣助燃，不需要外加其它燃料。然后進(jìn)入冷卻段冷卻。炭化尾氣不污染環(huán)境。炭的結(jié)構(gòu)為石墨狀六角形微晶。

2.活化：用氣體活化法對(duì)果殼炭進(jìn)行活化處理，通常用活性炭活化爐以水蒸氣及活化過程中生成的煙道氣為活化劑共同完成活化過程。活化需要850-950度高溫、10大氣壓左右。

注意事項(xiàng)空氣凈化活性炭：

1.即使有再好的空氣凈化活性炭產(chǎn)品，人在封閉的室內(nèi)時(shí)間過長，也易導(dǎo)致一些病癥。對(duì)于用戶來說，要時(shí)常注意開窗通風(fēng)，平時(shí)多注意鍛煉身體。

2.空氣凈化活性炭的用量，原理上是越多越好，使用量越大吸附的有害氣體就越多,特別是家里有老人或孕婦兒童更要多用。但應(yīng)該從經(jīng)濟(jì)方面考慮最適合的空氣凈化炭用量。

3.甲醛的排放隨溫度和濕度的上升而增加。遇到潮濕悶熱天氣，即使用了活性炭，室內(nèi)的甲醛濃度此時(shí)也會(huì)出現(xiàn)反彈，但不必?fù)?dān)心，空氣凈化活性炭會(huì)在幾天內(nèi)將其吸附恢復(fù)正常1。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)