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    究竟什么是活性炭?

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    究竟什么是活性炭?

    發(fā)布日期:2020-05-20 作者:管理者 點(diǎn)擊:


    活性炭是一種黑色粉狀,粒狀或丸狀的無(wú)定形具有多孔的碳,主要成分為碳,還含少量氧、氫、硫、氮、氯。也具有石墨那樣的精細結構,只是晶粒較小,層層間不規則堆積。具有較大的表面積(500~1000米2/克),有很強的吸附性能,能在它的表面上吸附氣體、液體或膠態(tài)固體;對于氣體、液體,吸附物質(zhì)的質(zhì)量可接近于活性炭本身的質(zhì)量。其吸附作用具有選擇性,非極性物質(zhì)比極性物質(zhì)更易于吸附。在同一系列物質(zhì)中,沸點(diǎn)越高的物質(zhì)越容易被吸附,壓強越大溫度越低濃度越大,吸附量越大。反之,減壓,升溫有利于氣體的解吸。常用于氣體的吸附、分離和提純,溶劑的回收,糖液、油脂、甘油、藥物的脫色劑,飲用水及冰箱的除臭劑,防毒面具中的濾毒劑,還可用作催化劑或金屬鹽催化劑的載體。生產(chǎn)活性炭的原料為木材、硬果殼或獸骨,主要采用煤,經(jīng)干餾、活化處理后得到活性碳生產(chǎn)方法有:①水蒸汽、二氧化碳、煙道氣等氣體活化法。利用水蒸氣或二氧化碳在800~900℃將碳活化。②化學(xué)活化法,如磷酸法、氯化鋅法。利用活化劑的活化造孔作用制備孔隙發(fā)達的活性炭。


    活性炭具有微晶結構,微晶排列完全不規則,晶體中有微孔(半徑小于20[埃]=10-10米)、過(guò)渡孔(半徑20~1000)、大孔(半徑1000~100000),使它具有很大的內表面,比表面積為500~1700米2/克。這決定了活性炭具有良好的吸附性,可以吸附廢水和廢氣中的金屬離子、有害氣體、有機污染物、色素等。工業(yè)上應用活性炭還要求機械強度大、耐磨性能好,它的結構力求穩定,吸附所需能量小,以有利于再生?;钚蕴坑糜谟椭?、飲料、食品、飲用水的脫色、脫味,氣體分離、溶劑回收和空氣調節,用作催化劑載體和防毒面具的吸附劑。


    活性炭是一種多孔徑的炭化物,有極豐富的孔隙構造,具有良好的吸附特性,它的吸附作用藉物理

    及化學(xué)的吸咐力而成的,其外觀(guān)色澤呈黑色。其成份除了主要的炭以外,還包含了少量的氫、氮、氧,其結構則外形似以一個(gè)六邊形,由于不規則的六邊形結構,確定了其多也體枳及高表面積的特點(diǎn),每克的活性炭所具的有比表面相當于1000個(gè)平方米之多。


    活性炭材質(zhì)

    活性炭其主要是以含炭量較高的物質(zhì)制成,如木材、煤、果殼、骨、石油殘渣等。而以椰子殼為最常用的無(wú)法活化法原料,其制備的椰殼炭具有發(fā)達的微孔孔隙,且強度高,在氣相吸附和液相吸附表現出很好的優(yōu)越性。


    活性炭的成本:

    活性炭的成本如果按原料計算,最貴的屬椰殼,其次是木質(zhì)和煤質(zhì),但活性炭的深加工層次可以很多,相同產(chǎn)品不同的深加工也會(huì )造成成本的很大差異,客戶(hù)需要根據自己的實(shí)際應用情況,選擇相對應的活性炭產(chǎn)品。


    生產(chǎn)過(guò)程

    活性炭按生產(chǎn)方法可分物理水蒸氣法和化學(xué)法生產(chǎn),這里著(zhù)重說(shuō)一下物理水蒸氣法的生產(chǎn),一般生產(chǎn)分為兩個(gè)過(guò)程,第一步,炭化,將原料在170 至600的溫度下干燥,同量將其80%r有機組織炭化。第二步,活化,將第一步已炭化好的炭化料送入反應爐中,與活化劑和水蒸氣反應,完成其活化過(guò)程,制成成品。在吸熱反應過(guò)程中,主要產(chǎn)生CO及H2組合氣體,用以將炭化料加熱至適當的溫度(800至1000度),除去其所有可分解物,產(chǎn)生豐富的孔隙結構及巨大的比表面積,使活性炭具有很強的吸附力。不同的原料生產(chǎn)的活性炭具有不同的孔徑,其中以椰殼為原料的活性炭的孔徑最小,木質(zhì)活性炭的也孔徑一般較大,煤質(zhì)活性炭的孔徑介于兩者間?;钚蕴靠讖揭话惴譃槿?lèi):大孔:1千-1百萬(wàn)A過(guò)渡孔:20-1000A微孔:20A 根據以上特性可以看出,針對不同的吸附對象,需選用相應的活性炭,以做到最好的性?xún)r(jià)比,因此,一般在液相吸附中,應選用較多過(guò)渡孔徑及平均孔徑較大的活性炭。


    活性炭再生

    粒狀活性炭吸附容量耗盡后再生,常用的方法是加熱法,廢炭烘干后在850℃左右的再生爐內焙燒。顆?;钚蕴棵看卧偕s損耗5~10%,且吸附容量逐次減少。再生效率對活性炭濾池的運行費用(也就是對水處理成本)影響極大。


    活性炭應用

    根據活性炭的吸附特點(diǎn),活性炭主要用于除去水中的污染物、脫色、過(guò)濾凈化液體、氣體,還用于對空氣的凈化處理、廢氣回收(如在化工行業(yè)里對氣體"苯"的回收)、貴重金屬的回收及提煉(比如對黃金的吸收)。隨著(zhù)科學(xué)的發(fā)展,活性炭的用途也越來(lái)越廣泛,隨著(zhù)國家對生態(tài)環(huán)境的重視,活性炭也了揮著(zhù)越來(lái)越大的作用。


    醫藥方面

    【別名】 活性炭 ,藥用炭【外文名】Charcol 【適應癥】 用于腹瀉、胃腸脹氣、食物中毒等?!居昧坑梅ā?口服:每次1.5~4g,1日2~3次,飯前服。亦可在服該品后再服硫酸鎂,以排出有毒物質(zhì)?!咀⒁馐马棥?能吸附維生素、抗生素、磺胺類(lèi)、生物堿、乳酶生、激素等,對蛋白酶、胰酶的活性亦有影響,均不宜合用?!疽幐瘛科瑒好科?.15g、0.3g、0.5g。


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