活性炭的pH值
活性炭的酸碱性可以调整吗?

活性炭pH值一般情况下是个不起眼的小问题,有的时候却会变成一个大问题。

我们先来看看活性炭pH值是怎么测试的。根据《GB/T 12496.7-1999木质活性炭试验方法pH值的测定》,用2.5g活性炭混合50ml水,缓慢煮沸后再冷却之后测得的pH值即为活性炭的pH值。所采用的pH计是精度0.1的酸度计。

一般而言,物理法活化的活性炭,其pH值为碱性的,通常在8-10左右。而化学法活化的活性炭pH值则取决于其活化剂。例如,磷酸法活化的活性炭,其pH值自然在酸性范围,通常为2-3。 由于其酸性太强,有时应客户的要求,工厂会调节其pH5.5-6.5.

那么为何物理法活化的活性炭,pH值呈碱性呢?首先,我们知道活性炭的原理一般是富含碳元素的材料,但是除了碳元素之外,这些材料中还含有氢、氧、氯、磷、硫、氮、硅等非金属元素和铁、钙、镁、铝、钠、钾等金属元素。

物理法活化,是在900摄氏度左右,利用水的氧化性与碳原子的反应,消耗固态的碳,并形成二氧碳。由于这个温度很高,所以非金属元素除了氧元素和硅元素外,其它元素都会变成气体形态存在,而金属元素自然是全部以固态形式留在活性炭中。因此物理法活化的活性炭中存在氧化钙,氧化镁等等,这些灰分是使活性炭pH呈碱性的原因。

而化学法活化,则由于加入的活化剂比例很高,高于活性炭本身金属元素含量的若干个数量级,因此最终的活性炭pH值是依赖于活化剂的pH值。以磷酸法活性炭为例,其pH值自然落在酸性范围。

当然了,物理法活性炭如椰壳活性炭、煤质活性炭等等可以通过酸洗等工艺,降低其灰分,调节pH值。不过通常pH值不是其主要目的,而只是附带结果。其主要目标是卫生安全和铁盐含量。

       回到起初的活性炭的pH有时候会变成大问题。例如蔗糖精炼脱色,蔗糖在酸性条件下会发生一些反应,导致炼糖质量降低。这种情况下,我们会选用一种特制的糖脱色碳(点此直达),其pH值会一直维持碱性,主要能确保蔗糖的品质。

净水器过滤水的pH值与活性炭
为何纯水机新用pH碱性,后来变酸性?