粉狀活性炭具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)，較大的比表面積。通常粉狀活性炭比表面積為450-1800m2/g，孔容積為0.7-1.8ml/g。因此，粉狀活性炭是一種良好的吸附劑。由于活性炭表面有疏水性，能夠從水溶液中吸附各種物質(zhì)，借以達(dá)到精制液體，回收和分離液體中某些組份的目的。
粉狀活性炭與顆粒活性炭相比，有較高的吸附力，吸附時(shí)間短，效率高等優(yōu)點(diǎn)。因此，粉狀活性炭廣泛用于液相吸附中。但缺點(diǎn)是間歇式操作，過濾和活性炭再生較為困難。
現(xiàn)將粉狀活性炭處理液體流程及吸附裝置作簡(jiǎn)單介紹。
一、單級(jí)處理流程和吸附裝置
流程如圖1所示，在混合罐中，加入粉狀活性炭和未處理液體，讓其充分混合和吸附，然后在過濾器中過濾，凈化的濾液放入接收罐中，用過的粉狀活性炭棄去或做再生處理。
單級(jí)處理是在典型的間歇式裝置（見圖2）中進(jìn)行的。在混合罐或處理罐中，借助攪拌器使活性炭、濾液得到充分混合，擴(kuò)大了活性炭與濾液的接觸面，提高了吸附效果，但攪拌不宜過分劇烈，否則，液體中混入空氣，會(huì)導(dǎo)致其組成或雜質(zhì)的氧化，影響液體凈化。因此對(duì)容易氧化的液體，應(yīng)在真空條件下或惰性氣體中進(jìn)行處理。
通常在混合罐中處理物料的溫度，應(yīng)與液體需要的溫度相適應(yīng)，在混合過程中，液體需要升溫時(shí)，可以通過罐內(nèi)的蒸汽蛇管加熱，蒸汽蛇管應(yīng)裝在較低的位置，以便在液面降低時(shí)，液體溫度保持不變。由于活性炭用量較少，所以，罐內(nèi)蛇管不會(huì)造成活性炭堵塞。
達(dá)到吸附平衡需要的攪拌時(shí)間（接觸時(shí)間）與液體雜質(zhì)含量和活性炭用量有關(guān)，在大多數(shù)應(yīng)用中，接觸時(shí)間為20-30分鐘。為保持罐內(nèi)活性炭、濾液的均勻性，過濾時(shí)需要繼續(xù)攪拌物料。
過濾時(shí)理想操作條件是：在大過濾速率下，得到理想的凈化效果。一般在實(shí)際操作中，對(duì)粘性液體的過濾速率為3-4加侖/米2·時(shí)，而對(duì)粘性小的液體為30-40加侖/米2·時(shí)。過濾時(shí)，過濾介質(zhì)是沉積的活性炭（濾餅），而不是支承活性炭的濾布。過濾開始時(shí)，要求液體壓力低，流量小，這時(shí)，由于濾餅尚未形成，濾液混濁，應(yīng)返至混合罐中。隨著濾餅的形成和增厚，濾液逐漸變清，收集在接收罐中。同時(shí)，應(yīng)逐漸增加液體壓力，加大液體流量。但是，當(dāng)粉狀活性炭炭粒較粗和液體雜質(zhì)中含有膠體微粒時(shí)，即使濾餅形成后，濾液依舊混濁。對(duì)于這種情況，可以采用1/16-1/8英寸大小的助濾劑預(yù)先鋪在濾布上或加至混合罐中，這樣可得到良好的效果。過濾后，用壓縮空氣和蒸汽加壓吹出濾餅中的殘液。
二、二級(jí)處理液體
1、二級(jí)逆流處理
這種處理液體的流程，如圖4所示，在混合罐1中，加入未處理液體和用過一次的粉狀活性炭進(jìn)行混合吸附，然后過濾，濾液為處理一次液體至混合罐2，濾餅為用過二次粉狀活性炭被棄去。在混合罐2中，加入處理過一次液體和新粉狀活性炭進(jìn)行處理，吸附平衡后進(jìn)行過濾，濾液為脫色液體至下工段，過濾后的活性炭變?yōu)橛眠^一次活性炭至混合罐1。
2、二級(jí)分段處理
兩個(gè)混合罐中分別加入新粉狀活性炭，不同的是混合罐1中加入的是未處理液體，而混合罐2中加入的是處理過一次液體，從兩級(jí)過濾器中分出的粉狀活性炭為用過的一次活性炭，都作廢炭棄去，后一個(gè)過濾器的濾液為凈化液體，送至下一工段。如圖7所示：
三、總結(jié)
通常粉狀活性炭常用在液相吸附中。使用時(shí)，將粉狀活性炭和液體相混合，然后攪拌、過濾或沉降，后得到處理過液體。
粉狀活性炭具有適用于間歇工藝，易控制加入量，可利用現(xiàn)成過濾設(shè)備，價(jià)格較低等特點(diǎn)。