吸附类空气净化椰壳活性炭技术发展综述

 

　　常见的空气净化技术有：光催化、高压静电、负离子、等离子、吸附等以及相关的复合技术。吸附类空气净化技术目前使用比较广泛，本文介绍吸附类空气净化技术发展，以期对空气净化行业有一定的借鉴意义。

　　一般来说，常用的吸附剂有椰壳活性炭、活性氧化铝、硅胶和分子筛等。

　　1 椰壳活性炭

　　椰壳活性炭是利用木炭、木屑、椰子壳一类的坚实果壳，果核及优质煤等做原料，经过高温炭化，并通过物理和化学方法，采用活化、酸性、漂洗等一系列工艺而制成的黑色、无毒、无味的物质。其比表面积一般在500～1700m2/g之间，高度发达的孔隙结构——毛细管构成一个强大吸附力场。当气体污染物碰到毛细管时，椰壳活性炭孔周围强大的吸附力场会立即将气体分子吸入孔内，达到净化空气的作用。

　　2 活性氧化铝

　　活性氧化铝为γ型氧化铝，一种多孔性物质，每克的内表面积高达数百平方米，在石油炼制和石油化工中是常用的吸附剂、催化剂和催化剂载体;在工业上是变压器油、透平油的脱酸剂，还用于色层分析;在实验室是中性强干燥剂。

　　3 硅胶

　　硅胶的主要成分是二氧化硅，根据其孔径的大小分为：大孔硅胶、粗孔硅胶、B型硅胶、细孔硅胶。由于孔隙结构的不同，其吸附性能各有特点。粗孔硅胶在相对湿度高的情况下有较高的吸附量，细孔硅胶则在相对湿度较低的情况下吸咐量高于粗孔硅胶，而B型硅胶由于孔结构介于粗、细孔之间，其吸附量也介于粗、细孔之间。大孔硅胶一般用作催化剂载体、消光剂、牙膏磨料等。

　　4 分子筛

　　分子筛是一种硅铝酸盐，主要由硅铝通过氧桥连接组成空旷的骨架结构，在结构中有很多孔径均匀的孔道和排列整齐、内表面积很大的空穴。此外还含有电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水。由于水分子在加热后连续地失去，但晶体骨架结构不变，形成了许多大小相同的空腔，空腔又有许多直径相同的微孔相连，比孔道直径小的物质分子吸附在空腔内部，而把比孔道大的分子排斥在外，从而使不同大小形状的分子分开，直到筛分分子的作用，因而称作分子筛。

　　沸石和分子筛都是一富含水的K、Na、Ca、Ba的硅铝酸盐。从化学成分上说是一样的。结构上也差不多，他们的主要区别是在用途上，沸石一般是天然的，孔径大小不一，只要有空泡就可以防止爆沸。而分子筛的功能要高级的多，比如筛选分子、做催化剂、缓释催化剂等，因而对孔径有一定的要求，经常是人工合成的。

　　上述吸附剂中，椰壳活性炭在空气净化领域中是最常用的吸附剂。因此，介绍以椰壳活性炭为主的吸附类空气净化技术的发展。

　　4椰壳活性炭吸附技术的发展

　　早在第一次世界大战期间，活性炭就被应用于防毒面具。通过防毒面具应用的推动，椰壳活性炭市场不断扩大，椰壳活性炭的吸附功能在众多行业的精制、回收、合成上的应用陆续开发。到20世纪40年代，随着环境保护日益受到重视，政府法令的日趋严格。椰壳活性炭在空气净化等方面的用量剧增，越来越多的应用在环保产业。自2003年非典期间的活性炭口罩和纯净水的净化应用，使活性炭进入人们的日常生活中。近几年发展起来的运用椰壳活性炭的吸附特性吸附室内有害气体消除室内污染，成为活性炭应用的一次新革命。