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鞏義煤質活性炭在進行氣體凈化時的一些使用

作者: 時間:2020-03-04

       椰殼活性炭是活性炭的一種,由椰殼制成。活性炭具有非晶態顆粒形狀,機械強度高,孔隙結構發達,比表面積大,吸附速度快,吸附容量大,易再生和耐久性好。主要用于食品、飲料、藥用活性炭、酒精、空氣凈化活性炭和高純飲用水的脫臭、水中重金屬的去除、脫氯和液體脫色。可廣泛應用于化工行業的溶劑回收和氣體分離。

鞏義煤質活性炭在進行氣體凈化時的一些使用

在物理上,活性炭通過范德華力或倫敦色散力與材料結合。

活性炭不能很好地與某些化學物質結合,包括醇類、醇類、氨、強酸和強堿、金屬以及大多數無機物,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物質的底物,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)。這種性質稱為化學吸附。

      在電子顯微鏡下,發現了活性炭的高表面積結構。單個顆粒呈強烈卷曲狀,并表現出各種孔隙度;在許多地區,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,活性炭完全可以產生相同的吸附性能,它可以從環境中吸附100°C下的蒸汽液態水和1/ 10000大氣壓下的蒸汽液態水。

     顆粒活性炭相對于粉末狀活性炭具有較大的粒徑,因此其外表面較小。因此,吸附劑的擴散是一個重要因素。因此,這些碳是所有氣體和蒸汽吸附的首選,因為它們的擴散速度更快。顆粒碳用于水處理、脫臭和分離流動系統的部件。

     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:

物理活化:前驅體利用氣體發展成活性炭。這通常是通過使用或結合以下過程之一:

    碳化:含碳物質在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℃以上的氧化環境(二氧化碳、氧氣或蒸汽)中,溫度通常在600-1200℃之間。


      一般來說,當活性炭的孔隙半徑是吸附體分子半徑的2 - 4倍時,最有利于吸附。與其他吸附劑相比,活性炭具有無限大的比表面積和異常豐富的微孔。一般來說,活性炭的比表面積高達500-1700 m~/g,這是活性炭吸附能力強、吸附能力大的主要原因。當然,相同炭量的活性炭與外表面相比,同一物質的吸附能力有時是不同的,這與活性炭的內孔布局和分散以及化學性質的外觀有關。