對于粒狀活性炭制品的質(zhì)量,主要基本性能包括兩個方面:活性炭的吸附性能和顆粒的機械強度。在氣相應(yīng)用中,以防毒面具和空氣凈化裝置為例,活性炭的吸附性能決定化學毒劑通過活性炭層的時間,直接關(guān)系到濾毒層去除毒劑的能力?;钚蕴康臋C械強度則影響到使用時濾毒罐的阻力。如果強度太差,運輸、搬動或使用中易使炭粒磨耗成碎?;蚍勰枞苛ig縫隙,增大濾毒罐的阻力,使佩戴防毒面具者感到呼吸不暢;而且,最后由于活性炭顆粒的磨損,而造成炭層的松動,甚至導(dǎo)致?lián)p害過濾層的效能。在液相應(yīng)用中,以水的凈化處理為例,活性炭的吸附性能決定凈化效果和使用周期,而顆粒的機械強度不僅決定能否正常運轉(zhuǎn),更重要的是影響活性炭能否多次再生重復(fù)使用?;钚蕴慷啻卧偕磸?fù)使用,實質(zhì)上是希望降低活性炭的價格而產(chǎn)生的。目前有這樣的傾向,與其說是以提高新炭的吸附性能來評價活性炭的優(yōu)勢,不如說是希望即使反復(fù)再生,而機械強度及吸附性能也不老化的那種活性炭。即再生效果的好壞已變成判斷活性炭的優(yōu)劣的尺度。如果粒狀活性炭沒有很好的機械強度,是斷然竟不住長達許多年的多次再生和反復(fù)使用的。
粒狀活性炭這兩種基本性能;吸附性能和機械強度,是互相矛盾的。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)看,強度主要歸根于粘附力,即基質(zhì)分子和粘結(jié)劑分子之間的結(jié)合力。因此要求彼此間主要通過化合價力相互聯(lián)結(jié)在一起以產(chǎn)生強度。而吸附性能卻要求有大量的主要化合價力呈自由狀態(tài),從而作為活性中心而形成吸附性能。一般地說,作為基質(zhì)部分的原料物質(zhì),在炭粒中以較大比數(shù)存在,而且以很高的程度提供產(chǎn)品的活性,而作為粘結(jié)劑的那一部分物質(zhì),它能把基本材料粘合在一起以產(chǎn)生顆粒的強度。因此基質(zhì)和粘結(jié)劑配合比例將影響到活性炭的上述兩種基本性能。另外在進行活化反應(yīng)時,隨著炭的燒失,活性炭的活性和強度呈規(guī)律性的變化。在一定范圍內(nèi),隨著活化程度的提高,即炭粒燒失率的加大,活性隨著內(nèi)部孔隙的發(fā)展而不斷增大,但強度卻逐漸降低??傊罨钚蕴康倪@兩個基本性能,主要由原料性能及配比和制造過程的工藝控制所決定。因此選擇合適的優(yōu)質(zhì)原料和合理的工藝過程,嚴格控制工藝操作,對制造質(zhì)量優(yōu)異的粒狀活性炭來講是十分重要的。