活性碳是什麼?

活性碳(也稱為活性炭)是一種經過特殊處理、具有高度孔隙結構和極大比表面積的碳材料。它的主要功能是吸附,也就是將氣體或液體中的某些物質「吸附」在自己的表面或孔隙中。
活性碳的主要用途如下:
空氣淨化
除臭除味:用在冰箱、空氣清淨機、口罩中,吸附異味分子。
吸附有害氣體:如甲醛、二氧化硫、揮發性有機化合物(VOCs)等。
水處理
淨水器中:去除氯、異味、有機污染物、農藥殘留。
工業廢水處理:吸附染料、重金屬、有機溶劑。
醫療用途
急救解毒:活性碳可口服,用來吸附毒物,阻止其被腸胃吸收(例如:食物中毒、藥物過量)。
製作藥品:某些藥物會利用其吸附性。
食品工業
脫色劑:如糖漿或酒精的脫色處理。
添加劑:某些產品中作為色素或健康訴求成分(如黑色冰淇淋)。
金屬提取
在冶金過程中,用於從礦石中吸附貴金屬(如金、銀)。
為什麼它能吸附?
活性碳的表面佈滿極細微的孔洞(每克活性碳的表面積可達 500–1500 平方公尺),這些孔洞能有效「抓住」各種氣體或液體中的分子。
在工業領域,活性碳的應用非常廣泛,主要利用其強大的吸附能力來處理污染物、回收資源或提升產品品質。以下是一些常見的工業應用場景:
工業用途應用場景
1. 廢氣處理
應用場所:化工廠、石化廠、電子廠、噴漆廠、製藥廠等。
用途:
吸附揮發性有機物(VOCs),如苯、甲苯、丙酮等。
去除異味與有毒氣體(如硫化氫、氨氣)。
設備搭配:裝在廢氣處理塔或活性碳濾筒中,作為終端處理設備。
2. 工業廢水處理
應用場所:印染廠、電鍍廠、製藥廠、食品加工廠。
用途:
吸附染料、農藥、有機溶劑、重金屬等難分解污染物。
改善水的色度、氣味,達到排放標準或再利用要求。
活性碳形式:可用粉末狀或顆粒狀活性碳,視工程設計而定。
3. 溶劑回收
應用場所:油漆廠、印刷廠、電子產業。
用途:
回收如甲苯、丙酮、酒精等有機溶劑,降低成本與污染。
操作方式:使用活性碳吸附後,再加熱或抽真空使其脫附回收。
4. 食品與飲料工業
應用場所:糖廠、釀酒廠、食品添加劑製造。
用途:
脫色處理(如去除糖漿或果汁中的色素)。
除臭與去除雜質,提高產品純度與口感。
活性碳類型:使用食品級活性碳,符合衛生標準。
5. 電子與半導體產業
應用場所:無塵室、製程廢氣排放處理。
用途:
淨化高純度氣體。
吸附製程中產生的腐蝕性或有毒氣體,如鹵素氣體。
特殊要求:需使用超高純度活性碳,避免產生二次污染。
6. 製藥與化學工業
用途:
去除化學製程中的副產物或雜質。
在藥品合成過程中用作精製材料(例如抗生素的提純)。
7. 冶金工業(例如金礦開採)
用途:
在氰化法中吸附金離子,從礦石中提取金。
活性碳吸附後再進行金的解吸與精煉。
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