碳過濾

自古以來碳元素就一直存在。當今世界碳元素的存在形式非常多元化,最為我們所熟悉的莫過於煤,而結構非常有序的鑽石則是其最純粹的存在形式。碳原子鏈也是人體以及所有其他生物體內所有分子的主要構成部分,而碳的另外一種形式-活性炭也正是源自這些物質,尤其是植物。

carbon filtration活性炭是一種由含碳物質構成的微孔吸附劑。其商用原材料包括煤、木材、泥炭和椰殼。 “微孔”是指活性炭儘管看起來很結實,實際上是由很多互相連接的裂隙和孔隙構成的。這些孔隙非常小,孔徑最小可達<2>1000納米(10-9m),只能通過強大的掃描電子顯微鏡才能觀察到。孔隙的面積及其孔徑大小很大程度上反映了其原材料的結構。生產過程中需要燃燒水、焦油和樹脂等揮發性物質,因此,剩餘的碳原子基團被選擇性地氧化,打通了原來的植物空隙網絡,產生一種內表面積(~1000 m2/g)非常大的物質。因為活性炭具有復雜的內部孔隙結構,所以常用於氣體的淨化和過濾。氣流中的污染物氣體分子通過擴散進入活性碳表面的大孔隙,並向小孔隙的內表面移動。

當氣體分子到達碳表面的吸引力足夠大範圍內,氣體分子會被吸附。氣體分子非常小,孔徑最小的孔隙對其具有最大的吸附力。滿足這些標準的商用碳一般都是用椰殼和煤來生產的。

首次用於第一次世界大戰


活性炭的首次應用是在第一次世界大戰期間,當時被應用於防毒面罩中來對抗氯,芥子氣和光氣等化學戰毒劑。八年後,活性炭被廣泛應用於去除異味、有毒或腐蝕性氣體。下表列出了活性炭的主要應用情況。

應用 問題 目標氣體
機場 異味和健康問題 煤油(航空燃料)
博物館 破壞文物

硫和氮的氧化物

聚氨酯泡沫生產

 

有毒氣體釋放到空氣中

甲苯二異氰酸酯

核能 將放射性同位素釋放到空氣中

碘,氪,氙

殺蟲劑生產 將毒素釋放到空氣中 各種的殺蟲劑
厨房提取物 釋放烹飪異味 非常複雜的化學結構

測試設施

 

Camfil掌握碳過濾的前沿科技,在瑞典設有世界上獨一無二的測試基地。該測試基地能夠測試各種規模的通風過濾體系中的各種無機氣體和有機蒸氣。顯然該基地在過濾行業是獨一無二的,這表明了Camfil為客戶提供世界一流產品,以控制各種環境中的氣體污染物的決心和承諾。

碳的確是一種很古老的物質,但從上述發展來看,碳在空氣過濾領域卻具有嶄新且極具魅力的未來。



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