廣州蜂窩活性炭的超強吸附性關(guān)于它的廣泛應(yīng)用
作者: 時間:2019-09-18
一般以活性炭為過濾材料的凈水器在新機器開機或更換過濾材料后一段時間內(nèi)會在水中產(chǎn)生氣泡,尤其是以優(yōu)質(zhì)椰殼活性炭為過濾材料的凈水器。由于椰殼活性炭是一種很好的吸附劑,其孔隙結(jié)構(gòu)十分發(fā)育。當新型濾料浸入水中時,大量吸附在已開發(fā)孔徑內(nèi)的空氣會逐漸被水分子所取代,從而產(chǎn)生大量氣泡。這是正常現(xiàn)象,站立10-15秒后就會消失。

在物理上,活性炭通過范德華力或倫敦色散力與材料結(jié)合。
活性炭不能很好地與某些化學(xué)物質(zhì)結(jié)合,包括醇類、醇類、氨、強酸和強堿、金屬以及大多數(shù)無機物,如鋰、鈉、鐵、鉛、砷、氟和硼酸。活性炭確實能很好地吸收碘,事實上,碘值mg/g (ASTM D28標準方法試驗)被用作總表面積的指標。活性炭可作為各種化學(xué)物質(zhì)的底物,提高其吸附某些無機(和有機)化合物的能力,如硫化氫(H2S)、氨(NH3)、甲醛(HCOH)、汞(Hg)和放射性同位素碘-131 (131I)。這種性質(zhì)稱為化學(xué)吸附。
在電子顯微鏡下,發(fā)現(xiàn)了活性炭的高表面積結(jié)構(gòu)。單個顆粒呈強烈卷曲狀,并表現(xiàn)出各種孔隙度;在許多地區(qū),石墨類材料的平面彼此平行,彼此之間僅相隔幾納米左右。這些微孔為吸附提供了極好的條件,因為吸附材料可以同時與許多表面相互作用。活性炭的吸附性能測試通常是在高真空條件下,氮氣在77k時進行的,但從日常生活中來看,活性炭完全可以產(chǎn)生相同的吸附性能,它可以從環(huán)境中吸附100°C下的蒸汽液態(tài)水和1/ 10000大氣壓下的蒸汽液態(tài)水。
活性炭是由碳源材料,如堅果殼,木材和煤。它可由下列工序之一生產(chǎn):
物理活化:前驅(qū)體利用氣體發(fā)展成活性炭。這通常是通過使用或結(jié)合以下過程之一:
碳化:含碳物質(zhì)在600-900℃的溫度下,在沒有空氣的情況下進行熱解(通常在惰性氣體中,如氬氣或氮氣)。
活化/氧化:原材料或碳化材料暴露于250℃以上的氧化環(huán)境(二氧化碳、氧氣或蒸汽)中,溫度通常在600-1200℃之間。
活性炭的化學(xué)活化:先用磷酸或氫氧化鉀、氫氧化鈉或氯化鋅鹽等化學(xué)物質(zhì)浸漬,然后在450-900℃范圍內(nèi)碳化。認為炭化/活化過程與化學(xué)活化同時進行。在某些情況下,這種技術(shù)可能會有問題,因為,例如,鋅的微量殘留可能留在最終產(chǎn)品中。然而,活性炭的化學(xué)活化優(yōu)于物理活化,因為活化材料所需的溫度較低,所需時間較短。
蜂窩狀活性炭過濾器是由優(yōu)質(zhì)粉末活性炭和粘結(jié)劑制成的一種新型吸附材料。蜂窩炭塊在一個立方體或圓柱形的塊體中,從一端到另一端有大量的通孔。這種結(jié)構(gòu)具有壓降低、機械強度高、與氣體接觸面多的特點。蜂窩炭塊主要用于氣相污染物的去除。目前已廣泛應(yīng)用于高流量、低濃度VOC污染物的空氣凈化系統(tǒng)。 蜂窩狀活性炭不僅適用于工業(yè)應(yīng)用,還可開發(fā)成高效控制氣味、污染物氣體和蒸汽含量的家用應(yīng)用裝置。