活性炭知识 一、简介 活性炭是一种多孔的含碳性物质, 包含有发达的孔隙结构, 是一种非常优良的吸附剂, 它是利用木炭、 各种果壳椰壳和优质煤等作为原料,通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘 干和筛选等一系列工序加工创造而成。它具有物理吸附和化学吸附的双重特性,可以有选择的吸附气相、 液相中的各种物质,以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。广泛应用于水处理、气体的分离精制、 冰箱的除臭、金属的提取、军事防护和环境保护等各个领域。 二、活性碳的物理、化学性质 1 、物理特性: 活性炭是一种多孔径的炭化物,有极丰...
活性炭知识 一、简介 活性炭是一种多孔的含碳性物质, 包含有发达的孔隙结构, 是一种非常优良的吸附剂, 它是利用木炭、 各种果壳椰壳和优质煤等作为原料,通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘 干和筛选等一系列工序加工创造而成。它具有物理吸附和化学吸附的双重特性,可以有选择的吸附气相、 液相中的各种物质,以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。广泛应用于水处理、气体的分离精制、 冰箱的除臭、金属的提取、军事防护和环境保护等各个领域。 二、活性碳的物理、化学性质 1 、物理特性: 活性炭是一种多孔径的炭化物,有极丰富的孔隙构造,具有良好的吸附特性,它的吸附作用藉物理及 化学的吸咐力而成的,其外观色泽呈黑色。 其成份除了主要的炭以外,还包含了少量的氢、氮、氧,其结构 则外形似以一个六边形,由于不规则的六边形结构, 确定了其多体积及高表面积的特点,每克的活性炭所 具的有比表面相当于 1000 个平方米之多。 - 2、活性炭化学性质稳定,能耐酸、碱,耐高温高压, 因此适应性很广。 三、活性炭的吸附原理 在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度,再把有机物质杂质吸附到活性炭颗粒内,使用初期的吸附效 果很高。但时间一长,活性炭的吸附能力会不同程度地减弱,吸附效果也随之下降。如果水族箱中水质混 浊,水中有机物含量高,活性炭很快就会丧失过滤功能。所以,活性炭应定期清洗或者更换。 四、活性碳的制备 1、制备原料: 活性炭可由许多种含炭物质制成, 几乎所有含碳材料都可用来制备活性炭, 这些物质包括木材、锯屑、 煤、 焦炭、 泥煤、木质素、果核、硬果壳、 蔗糖浆粕、骨、褐煤、 石油残渣等。 其中煤及椰子壳已成为制 造活性炭最常用的原炓。 很合用于气体活化法的原料是木炭、 坚果壳炭、 褐煤或者泥炭制得的焦炭。 2、制备方法: 活性炭的创造基本上分为炭化和活化两过程:第一过程,炭化, 将原料加热,在 170 至 600℃ 的温度 下干燥,并使原有的有机物大约 80%炭化。 第二过程是使炭化物活化, 将第一步已炭化好的炭化料送入反 应炉中, 与活化剂和水蒸气反应, 完成其活化过程,制成成品。在吸热反应过程中, 主要产生 CO 及 H2 组合气体,用以将炭化料加热至适当温度(800 至 1000℃),除去其中所有可分解的物质, 产生丰富的孔隙 结构及巨大的比表面积,使活性炭具有很强的吸附能力。活性炭的制备方法主要分为两大类:物理法和化 学法。 2.1 物理法: 首先对原料进行炭化, 即含碳有机物在热的作用下发生分解,非碳元素以挥发分的形式逸出,生成富 碳的固体热解产物, 然后用水蒸气、 二氧化碳或者空气等氧化性气体活化, 使热解产物形成发达的微孔结构。 优点:物理活化对环境污染小 缺点:因其是依靠氧化碳原子形成孔隙结构, 故活性炭的收率不高,且活化温度较高,需先进行炭化再 活化。 2.2 化学法: 先用氯化锌、磷酸、硫酸等化学试剂浸渍含碳的原料, 然后在一定温度,惰性气体保护下直接得到活性 炭