通常粉末活性碳所指就是直径小于300mesh的微粒碳粉,由于颗粒小,很容易造成压力降低及粉尘问题,除非将其固定于纤维不织布上,否则很少作废气处理用。
在水处理方面,则因吸附速度较快,有用于脱色、脱臭等,但近年来由于废活性碳处理问题,也逐渐少被採用。
粒状活性碳依形状之不同又可分为破碎状、圆柱状及球形等三种
粒状之吸附力较粉末活性碳小,因颗粒大减少压力降低的问题,而且具有可以再生的优点,所以一直为使用广泛的一种。
圆柱状常用的规格是直径1-3mm、长3-10mm,而破碎状大约在4-40mesh范围,圆柱状与破碎状之活性碳装置大都採用固定床方式,有单塔、双塔甚至多塔之处理系统,其中双塔系统应用实例多。
商业上有并联及串联两种结合方式,并联形常使用的是有机溶剂回收系统,当一塔吸附达某一操作值后即将废气转换至另一塔处理,而该塔即以改变压力、温度或通入蒸汽的方式进行再生,如此双塔交互使用,属于线上再生型(in-site regeneration model)
串联型常使用于臭气等较难处理之废气系统,各塔可以填充不同种类的活性碳分别处理吸附力不同之物质,通常其再生技术也比较麻烦,所以常取出外送至再生处理厂的方式来处理饱和碳。
球形活性碳具有压降小,磨耗率低且容易操作之优点,正常状况下磨耗量约0.3g/m2。hr,大都利用于流体化床的系统。
利用酚系、丙烯晴系等原料合成之纤维活性碳,主要目的是揉和粉末活性碳高面积、高吸附力及粒状活性碳压降小、可再生的优点,而且具有独特的强度,可二次加工,通常其吸脱附性能也颇良好。
应用上有固定床式及转轮式两种,固定床之装置主要应用于溶剂回收。
与粒状活性碳吸附床比较,纤维活性碳之填充重量大概只有1/15~1/100,由电子显微镜可以观察到其孔洞大小较为均一,所以吸脱附性能较粒状碳高,一般可以降低纤维层厚度约(粒状活性碳之1/5~1/10),间接减少碳床热累积所造成著火的危险,脱附性能佳。
目前市面上已有表面积高达2500m2/g产品推出,综括而言其优点甚多,惟对于易聚合气体教不适用且价格偏高。
表面涂佈之基材活性碳多用于微量污染物之去除,如洁淨室之淨化等。
目前市售的基材活性碳可分为直接涂佈形、三明治形及混纺形三种。
直接涂佈形,大都以陶瓷纤维纸或玻璃纤维纸等耐燃性物质为基材,先成型为蜂巢状,再将含有黏合剂之碳粉涂佈分散于基材表面,此产品由于属于较均一之薄薄一层,效率较高,且在高风速流量时,例如;面速度2.5m/s压降低(<70Pa)。
三明治形,主要以不织布将微粒状之活性碳夹在中间,此多做成折迭状之滤材成品。
由于碳粒与碳粒之间无法紧密结合,一般而言,此类型之产品效率较差,无达到极低浓度的去除效果,且使用时,压降也较大。
混纺形则为将碳粉加入高分子材料中,再製成丝后织成产物,亦有混入纸浆内,再进行抄纸等製成产品,由于可添加之量有限,使用之寿命较短,且价格较贵。