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什么是活性炭?活性炭有哪些應用?

  • 來源:皓泉水處理 作者:www.xxyjqm.com 日期:22-04-28 瀏覽:
導讀:    活性炭 是一種黑色多孔固體炭。在早期,它是由木材、硬殼或動物骨經炭化和活化制成的,然后由煤經粉碎和成型制成,或經炭化和活化制成均勻的煤顆粒。主要有機成分為碳,含有少量氧、氫、硫、氮、氯等元素。普通活性炭的比表面積在500~1700m2/g之間,吸附性能強,是一種用途廣泛的工業吸附劑。結構活性炭具有微晶結構;疚⒕У呐帕惺峭耆灰巹t的。晶粒高度為9~12a(o);寬度(圓形截面的直徑)約為20~23a(o)。由于高溫處理,其尺寸通常會顯著增大。通常,活性炭在活化過程中會產生微孔、過渡孔或大孔。微

    活性炭是一種黑色多孔固體炭。在早期,它是由木材、硬殼或動物骨經炭化和活化制成的,然后由煤經粉碎和成型制成,或經炭化和活化制成均勻的煤顆粒。主要有機成分為碳,含有少量氧、氫、硫、氮、氯等元素。普通活性炭的比表面積在500~1700m2/g之間,吸附性能強,是一種用途廣泛的工業吸附劑。結構活性炭具有微晶結構;疚⒕У呐帕惺峭耆灰巹t的。晶粒高度為9~12a(o);寬度(圓形截面的直徑)約為20~23a(o)。由于高溫處理,其尺寸通常會顯著增大。通常,活性炭在活化過程中會產生微孔、過渡孔或大孔。微孔的有效半徑小于20A(o);過渡孔的有效半徑在20~1000A(o)范圍內;大孔的有效半徑一般在1000~100000A(o)之間;钚蕴康闹饕阅苁俏,這與活性炭的孔結構有關。微孔的比表面積和比體積積很大。因此,微孔在很大程度上決定了活性炭的吸附能力。在固體活性炭表面,主要有兩種吸附方式,即物理吸附和化學吸附;瘜W吸附是單層吸附,可以去除廢水和廢氣中的極性污染物和一些金屬離子。物理吸附可形成多分子層吸附,能有效吸附廢水和廢氣中的有機污染物。當吸附劑與吸附劑表面接觸時,物理吸附還是化學吸附取決于吸附劑的表面活性、吸附劑的性質、溫度和其他因素。

  除吸附能力外,工業活性炭還需要:①機械強度高,耐磨性好;②解吸所需能量小,易于再生;③其結構穩定,再生生產過程中碳損失。菏紫仍诟綦x空氣條件下加熱含碳材料,去除揮發物(水和部分焦油),形成吸附容量小的大孔碳材料。為了獲得大量微孔,碳材料需要進一步活化;罨椒ò怏w或蒸汽氧化和化學處理。①蒸汽和氣體活化常用的活化劑是二氧化碳和水蒸氣。二氧化碳的活化過程在900℃左右進行;蒸汽的活化過程為850℃。在活化過程中,碳的燃燒損失百分比被稱為燃燒損失率。在50%的點火率損失下,形成了優異的微孔炭;當失火率為50%~75%時,可獲得多孔活性炭;當失火率超過75%時,可獲得大孔活性炭。②化學活化法的活化劑為碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽等,可在高溫下釋放氣體(如二氧化碳、氧氣),也可使用硝酸、硫酸、磷酸等酸性氧化劑。用濃縮氯化鋅溶液處理碳材料的方法也得到了廣泛應用;瘜W活化溫度因活化劑而異,一般為200~650℃;瘜W活化過程的特征是浸漬系數,即無水活化劑與干燥含碳原料的質量比。開始時,隨著浸漬系數的增大,炭的微孔結構發達,總孔體積增大。在高浸漬系數下,微孔體積減小,大孔發育。煤制碳質分子篩是一種碳質吸附劑,含有特殊開發的超微孔和細微孔(孔徑<8A(o))。它可以用來分離空氣中的氮和氧,并從含氫氣體中回收氫。

  用途活性炭主要用于以下方面:①氣體凈化。例如,使用活性炭從含有溶劑蒸汽的空氣中回收溶劑;通過活性炭過濾對空氣進行除臭;用于防毒面具和工業呼吸器,以防中毒。②氣體分離。例如:從城市燃氣中回收苯;從天然氣中回收汽油、丙烷和丁烷;用于處理費托合成廢氣,回收烴類等。③液相吸附。例如,在制糖工業中,活性炭吸附法用于糖液脫色;化學工業中有機物的活性炭脫色;采用活性炭凈化電鍍液中的有機雜質,保證電鍍表面質量,去除廢水中的苯酚。④活性炭也可用作某些反應的催化劑或催化劑載體。例如,它被用作工業氣體脫硫和光氣生產的催化劑。更多活性炭相關問題請咨詢我們。

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