煤質(zhì)柱狀活性炭具有強度高、孔隙發(fā)達、比表面積大的特點,尤其是微孔容積大。煤質(zhì)柱狀活性炭對各種水中的有機質(zhì)、游離氯和空氣中的有害氣體具有很強的吸附能力,是城市飲用水深度凈化的優(yōu)良吸附劑,用于去除空氣中的有害氣體。煤質(zhì)柱狀 活性炭具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和機械強度,是一種優(yōu)良的碳吸附材料。根據(jù)外觀形態(tài)的不同,煤質(zhì)柱狀活性炭可分為煤柱狀活性炭和煤粉狀活性炭,顆粒活性炭可分為煤成型炭(包括柱狀炭、壓塊炭(或壓塊炭)和球形炭和原煤破碎活性炭。
根據(jù)用途的不同,可分為凈化水、凈化空氣、脫色、回收溶劑、注射和保護活性炭。由于其耐酸、耐堿、耐熱,顆粒活性炭吸附飽和后可以方便再生,因此活性炭是現(xiàn)代社會工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護中不可缺少的碳吸附材料。煤質(zhì)柱狀活性炭吸附水中的溶質(zhì)分子是一個復(fù)雜的過程,是幾種力綜合作用的結(jié)果,包括離子吸引力、范德華力、化學(xué)雜和力。根據(jù)吸附的雙速擴散理論,吸附是由快速擴散和慢速擴散兩個階段組成的雙速過程,在幾個小時內(nèi)快速擴散完成,發(fā)揮了60%~80%煤質(zhì)柱狀活性炭的吸附能力。
快速擴散是溶質(zhì)分子沿徑向均勻分布在阻力小的大孔隙中擴散的過程。這些大孔隙產(chǎn)生徑向擴散阻力。當(dāng)分子進一步從大孔進入與大孔相通的微孔擴散時,由于狹窄孔徑產(chǎn)生的巨大阻力,非常緩慢。微孔也均勻分布在碳粒中,但不構(gòu)成徑向擴散阻力。影響煤質(zhì)柱狀活性炭吸附的因素涉及溶質(zhì)分子的極性、分子量和空間結(jié)構(gòu),這取決于水質(zhì)的特點。煤質(zhì)柱狀活性炭可以選擇吸附不同的物質(zhì)分子。