活性炭基础知识
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活性炭改性方法及其在水处理中的应用一、本文概述活性炭,作为一种广泛应用的吸附剂,因其高比表面积、优良的吸附性能和化学稳定性,在水处理领域扮演着重要角色。
然而,原始的活性炭在某些特定应用场合下可能表现出吸附容量有限、选择性不高等不足,这就需要对活性炭进行改性,以提高其在水处理中的性能。
本文旨在探讨活性炭的改性方法,并分析改性活性炭在水处理中的应用及其效果。
我们将详细介绍活性炭的改性方法,包括物理改性、化学改性和生物改性等多种方法,并阐述其改性原理和效果。
接着,我们将通过案例分析,探讨改性活性炭在水处理中的实际应用,如去除重金属离子、有机物和色度等。
我们将对改性活性炭在水处理中的应用前景进行展望,以期为推动活性炭在水处理领域的应用和发展提供参考。
二、活性炭基础知识活性炭,作为一种多孔性的炭质材料,因其独特的物理和化学性质,被广泛应用于各种领域,尤其是水处理领域。
其基础知识的掌握对于理解活性炭的改性方法以及在水处理中的应用至关重要。
活性炭主要由碳、氢、氧、氮、硫和灰分组成,其中碳元素含量一般在80%以上。
活性炭的多孔结构赋予了其巨大的比表面积和优异的吸附性能。
活性炭的孔结构包括大孔、中孔和微孔,这些孔的存在使得活性炭能够吸附分子大小不同的各种物质。
活性炭的吸附性能主要取决于其表面化学性质和孔结构。
表面化学性质包括表面官能团的种类和数量,这些官能团可以影响活性炭与吸附质之间的相互作用力,从而影响吸附效果。
孔结构则决定了活性炭的吸附容量和吸附速率。
活性炭的制备方法多种多样,包括物理活化法、化学活化法和化学物理联合活化法等。
不同的制备方法可以得到不同性质的活性炭,从而满足不同应用场景的需求。
在水处理领域,活性炭主要用于去除水中的有机物、重金属离子、色度、异味等污染物。
其吸附过程包括物理吸附和化学吸附,通过这两种吸附方式的共同作用,活性炭可以有效地净化水质,提高水的饮用安全性。
活性炭的基础知识包括其组成、结构、性质、制备方法和应用等方面。
活性炭的标准活性炭,又称活性炭或活性炭,是一种具有多孔结构和大比表面积的吸附材料,具有很强的吸附能力和化学反应活性。
它广泛应用于水处理、空气净化、医药、食品加工、工业生产等领域。
为了确保活性炭的质量和性能,各国都制定了相应的标准来规范活性炭的生产和应用。
本文将介绍活性炭的标准内容,以便读者更好地了解和应用活性炭。
首先,活性炭的标准主要包括外观性状、物理性能、化学性能、吸附性能、微生物性能等方面。
外观性状是指活性炭的颗粒形状、颜色、表面光泽等特征。
物理性能包括比表面积、孔体积、密度、强度等指标。
化学性能主要指活性炭的化学成分和化学反应特性。
吸附性能是活性炭最重要的性能之一,包括对各种物质的吸附能力和吸附速度。
微生物性能是指活性炭对微生物的影响和抑制作用。
这些标准旨在确保活性炭的质量稳定、性能可靠,能够满足各种使用要求。
其次,活性炭的标准制定和执行是非常重要的。
各国都有专门的标准化机构负责活性炭标准的制定和修订工作,如美国的ASTM国际标准化组织、欧洲的CEN欧洲标准化委员会、中国的国家标准化委员会等。
这些标准化机构会邀请活性炭生产企业、科研机构、行业协会等相关单位参与标准的制定工作,确保标准的科学性、合理性和适用性。
同时,各国政府也会通过法律法规等手段对活性炭标准的执行进行监督和管理,确保活性炭的质量和安全。
再次,活性炭的标准对于产品质量的保障和技术进步起着至关重要的作用。
严格执行标准可以有效地规范活性炭的生产和使用,防止不合格产品流入市场,保护消费者的利益。
同时,标准还促进了活性炭生产技术的创新和发展,推动了行业的健康发展。
通过标准化生产和检测,活性炭的质量得到了有效控制,产品性能得到了提升,为各行业提供了更加可靠的活性炭产品。
最后,作为活性炭的生产企业和使用者,我们应该充分了解和遵守活性炭的标准,严格执行标准要求,确保生产和使用的活性炭产品符合标准要求。
只有这样,才能够保证活性炭的质量和性能,为各行业的生产和生活提供更好的活性炭产品,推动活性炭行业的健康发展。
八年级科学活性炭知识点科学活性炭知识点活性炭是一种常见的化学物质,它具有很高的吸附性能和很强的氧化还原能力,被广泛应用于工业和生活中。
在八年级的科学课程中,学生将学习活性炭的相关知识,本文将为大家介绍八年级科学活性炭的知识点。
1. 活性炭的定义活性炭是一种多孔性固体物质,由于其高度开发的内表面积和可调节的孔隙结构,使其具有极强的吸附和催化性能。
2. 活性炭的制备活性炭的制备是通过高温、化学活化、蒸气活化等方法得到的。
其中化学活化法是最常用的方法,它是利用酸或碱的腐蚀作用,将含碳原料活化制成活性炭。
3. 活性炭的结构活性炭的内部结构是由碳原子组成,具有多孔性的结构,孔径大小和孔隙分布是影响活性炭性能的主要因素之一。
4. 活性炭的吸附性能活性炭的吸附性能是其最大优势之一,它能够吸附水中的有机物、气体中的有害物质和金属离子等。
活性炭的吸附机理主要是物理吸附和化学吸附。
5. 活性炭的催化性能活性炭的催化性能是一种非常重要的性质,它是活性炭被广泛应用于化工、环保、医药等领域的重要原因之一。
6. 活性炭的应用活性炭在工业、农业、环境保护和生活等方面有广泛的应用。
例如,活性炭能够去除饮用水中的水垢、余氯和氯胺等化学物质,以及食用油中的色素、异味和杂质等。
7. 活性炭的应用前景由于活性炭具有广泛的应用前景和很高的应用价值,未来几年内市场需求会继续增长,有望成为一个新兴的产业。
结论活性炭是一种重要的化学物质,具有很高的应用价值和广泛的应用前景。
学生们学习活性炭的相关知识,不仅能够拓宽知识面,还能够培养创新意识和环保意识。
活性炭专业知识培训资料成型的晶碳,不含有机或无机胶成份,几乎都是碳元素。
利用碳元素本身的粘接力定型为块状和蜂窝状。
极少含灰份,不造成二次污染。
特点是做为设备一部份,方便安装,不需要另外的包装物。
可以附载各式催化剂而实现功能化。
应用石化行业无碱脱臭(精制脱硫醇)——重催的精制装置乙烯脱盐水(精制填料)——乙烯装置催化剂载体(钯、铂、铑等)——苯乙烯、连续重整装置水净化及污水处理——上水及下水的深度处理电力行业电厂水质处理及保护——锅炉装置对NO、NOx等有害气体的吸附一一锅炉尾部烟道化工行业化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收、及油脂等的脱色、精制食品行业饮料、酒类、味精母液及食品的精制、脱色、提纯、除臭黄金行业黄金提取——适用炭浆法、堆浸法提金工艺尾液回收——金矿的废物利用及环境保护环保行业用于污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化相关行业香烟滤嘴、木地板防潮、吸味、汽车汽油蒸发污染控制,各种浸渍剂液的制备等,比如活性炭可以作为活性碳罐的填充物用来生产摩托车碳罐汽车碳罐等。
1、活性炭吸附法在水处理中的应用活性炭吸附广泛应用于在城市污水处理、饮用水及工业废水处理。
颗粒活性炭常常应用于吸附分子,颗粒活性炭吸附性决定应用性,而吸附性和各种炭型的孔大小分布相关。
以水蒸气活化的泥煤基、褐煤基和椰壳基粉状活性炭为例:泥煤基活性炭具有微孔和中孔,颗粒活性炭可供多种应用;褐煤基炭具中孔较多,颗粒活性炭而且还有较大的中孔,提供优良的可入性;椰壳基颗粒活性炭中主要是微孔,仅适用于低分子的去除。
利用化学品活化的颗粒活性炭是非常多孔的,多在微孔和中孔范围,但是,比较水蒸气活化的活性炭、化学品活化的活性炭的孔表面是较少疏水性和较多负电荷。
以挤压型和破碎型粒状活性炭为例:泥煤基挤压型活性炭能制成各种不同孔大小分布的品种。
颗粒活性炭微孔为主的品种主要用于气相应用的黄金回收。
既有微孔又有中孔的品种大都用于液相应用,如水纯化中吸附小分子和大分子的杂质。
活性炭主要成分
1 活性炭的概念
活性炭是以有机物或无机物为原料经加热后,在改变有机物化学结构,释放出储气物质、吸附成分及结晶时形成的新型碳材料。
通常可用贵金属、古炭、含水悬浮液、铝箔、活性炭颗粒悬浮剂等原料制取。
活性炭具有较大的表面积、多种孔隙等,因而有良好的吸附性和分离性能。
2 活性炭的主要成分
活性炭的主要成分是碳,包括微磨出的碳黑大米粒和碳化纤维,还有羟基和羧基结构。
其中,碳黑大米粒以碳的形式存在,为活性炭提供隔膜或质子交换膜,可以吸附各种有害物质。
碳化纤维是一种无定形碳,形状像细丝状体,可用其对空气中有毒成分进行吸附,然后被破坏。
羟基结构是活性炭中新陈代谢反应过程中形成的结构,有效消除有害气体或液体。
羧基结构是相对复杂的结构,对某些有机物具有吸附作用,可以将有毒烟尘和油垢从空气中除去。
3 活性炭的作用
活性炭不仅具有优异的理化性能,而且具有卓越的环保效果,经常用于净水、气体净化、有毒物质的吸附、脱除重金属等领域。
比如在净水领域,活性碳可以增强水的蒸发率,为用户提供清洁卫生的蒸发水;在气体净化方面,活性碳能够吸附尘土和挥发性有机
物,从而实现净化功能。
另外,活性碳还可以吸附重金属离子,其中活性碳的各种孔隙可以捕获重金属离子,将其从水中脱除。
4 结论
活性炭有着广泛的环保功能,因此在现代工业应用中有着广泛的用途。
活性炭主要成分是碳,其中碳黑大米粒、碳化纤维、羟基和羧基结构皆可消除有害物质。
活性炭可以用于净水、气体净化、有毒物质的吸附、脱除重金属等领域,确保空气和水的洁净和卫生。
活性炭的作用及相关知识介绍活性炭是一种经过特殊处理制成的一种多孔性吸附材料。
其原理是利用其丰富的孔道和表面积,吸附各种有机物质和气体,在环境保护、食品饮料、医药卫生等多个领域有着广泛的应用。
本文将详细介绍活性炭的定义和原理、分类、制备过程、应用领域、优缺点以及发展前景。
一、活性炭的定义和原理活性炭是指经过特殊处理制成的一种多孔性吸附材料。
由于其材料孔径范围广、比表面积大、孔隙结构具有多尺度特性等独特性质,使得其在各类有机化学反应和环境污染物治理中得到广泛应用。
活性炭具有吸附,催化,电导等多种性质,可分为吸附型、催化型、电导型等多种类型。
活性炭的原理是利用其丰富的孔道和表面积,吸附各种有机物质和气体。
清洗后的活性炭表面存在着大量的分子间空隙,能够大量吸附、储存及释放细胞壁和宿主细胞内的低分子化合物。
同时,具有强烈的亲水性,使得其在使用过程中与许多接触物质具有良好的亲和性。
二、活性炭的分类根据制备方法和用途不同,活性炭可分为吸附型、催化型、电导型等多种类型,具有不同的物理化学性质和应用范围。
1.吸附型活性炭吸附型活性炭是指利用各种原料,通过炭化和活化等基本工艺制成的多孔性物质。
其吸附能力在净化处理、保护环境、去除恶臭等方面有着广泛的应用。
此外,吸附型活性炭还包括高中温气体吸附型、样品萃取型、富锐型等不同种类。
2.催化型活性炭催化型活性炭是指采用酸碱状构、络合条件等方法制得的活性炭。
它可以利用活性炭上的原子、分子活性中心,对特定反应体系进行催化作用,具有一定的催化作用。
催化型活性炭包括酸硅炭、磷硅炭等不同种类。
3.电导型活性炭电导型活性炭是指共聚单体、聚合物等材料通过电解反应制成的具有电导性的活性炭。
此类活性炭可用于柔性电子器件、传感器等领域。
三、活性炭的制备过程活性炭制备的关键步骤包括原材料选择、炭化和活化等多个阶段,不同的制备方法可产生不同孔径大小和吸附性能的活性炭。
1.原材料选择在制备活性炭的过程中,一般采用木质、树木或在高温下加热的生物质等为主要原材料。
活性炭活性炭是一种黑色粉状,粒状或丸状的无定形具有多孔的碳,主要成分为碳,还含少量氧、氢、硫、氮、氯。
也具有石墨那样的精细结构,只是晶粒较小,层层间不规则堆积。
具有较大的表面积(500~1000米2/克),有很强的吸附性能,能在它的表面上吸附气体、液体或胶态固体;对于气体、液体,吸附物质的质量可接近于活性炭本身的质量。
其吸附作用具有选择性,非极性物质比极性物质更易于吸附。
在同一系列物质中,沸点越高的物质越容易被吸附,压强越大温度越低浓度越大,吸附量越大。
反之,减压,升温有利于气体的解吸。
常用于气体的吸附、分离和提纯,溶剂的回收,糖液、油脂、甘油、药物的脱色剂,饮用水及冰箱的除臭剂,防毒面具中的滤毒剂,还可用作催化剂或金属盐催化剂的载体。
早期生产活性炭的原料为木材、硬果壳或兽骨,后来主要采用煤,经干馏、活化处理后得到活性碳。
生产方法有:①蒸汽、气体活化法。
利用水蒸气或二氧化碳在850~900℃将碳活化。
②化学活化法。
利用活化剂放出的气体,或用活化剂浸渍原料,在高温处理后都可得到活性炭。
活性炭具有微晶结构,微晶排列完全不规则,晶体中有微孔(半径小于20[埃]=10-10米)、过渡孔(半径20~1000)、大孔(半径1000~100000),使它具有很大的内表面,比表面积为500~1700米2/克。
这决定了活性炭具有良好的吸附性,可以吸附废水和废气中的金属离子、有害气体、有机污染物、色素等。
工业上应用活性炭还要求机械强度大、耐磨性能好,它的结构力求稳定,吸附所需能量小,以有利于再生。
活性炭用于油脂、饮料、食品、饮用水的脱色、脱味,气体分离、溶剂回收和空气调节,用作催化剂载体和防毒面具的吸附剂。
活性炭脱色效果在水中最强,有机溶剂中较弱。
一般加0.1—3%(W/V),搅拌30~60分钟,活性炭的粒度对脱色时间有影响,而且不同生产厂家,不同加工方法生产的活性炭,脱色效果相差很大。
脱色温度和PH要根据你产物的性质,通过试验确定了。
技术参数说明一、活性炭吸附力的作用指标:1.碘值(400~1300):是指活性炭在0.02N 12/KL水溶液中吸附的碘的量。
碘值与直径大于10A 的孔隙表面积相关联。
活性炭价格高低,碘值是判断的标准之一。
2.丁烷值:丁烷值是饱和空气与丁烷在特定温度和特定的压力下通过炭床后,每单位重量的活性炭吸附的丁烷数量。
3.灰粉(6-16):活性炭的灰粉有两种,一种是表面灰粉,另外一种是内在灰粉,平时说的活性炭的灰粉是指内在灰粉。
4.水分(<5):是测量碳所含水的多少,即活性炭中被吸附的水的重量的百分比。
5.硬度:硬度值是指颗粒活性炭在RO-TAP仪器中对钢球衰变运动的阻力。
硬度是测量活性炭机械强度的指标。
6.四氯化碳CTC (%):四氯化碳值是总孔容的指示器,是用饱和的零摄氏度的CCI4气流通过25度的炭床来测量的。
即活性炭吸附功能靠的是四氯化碳值,测定方法是用活性炭吸附四氯化碳,测量出来的结果就是活性炭的吸附率。
一般活性炭四氯化碳值最高是80. 北京和河北的活性炭厂家有80%以上能够达到60%。
7.糖蜜值糖蜜值是测量活性炭在沸腾糖蜜溶液的相对脱色能力的方法。
糖蜜值被解读为孔直径大于28A的表面积。
因为糖蜜是多组分的混合物,必须严格按照说明测试本参数。
糖蜜值是用活性炭标样和要测试的活性炭的样品处理糖蜜液,通过计算过滤物的光学密度的比率而得。
8.堆积重(400-600):堆积重是测量特定量炭的质量的方法。
通过逐渐把活性炭添加一个有刻度圆桶内至100cc,并测量其质量。
该值被用于计算填充特定吸附装置所需活性炭数量。
简单地说,堆积重是活性炭每单位体积的重量。
9.颗粒密度颗粒密度是每单位体积颗粒炭的重量,不包括颗粒以及大于0.1mm裂隙间的空间。
10.亚甲蓝(100-300)亚甲蓝值是指1.0克炭与1.0 mg/升浓度的亚甲蓝溶液达到平衡状态时吸收的亚甲蓝的毫克数。
11.磨损值磨损值是测量活性炭的耐磨阻力的指标。
活性炭基础知识活性炭是一种由含碳材料制成的外观呈黑色,内部孔隙结构发达、表面积大,吸附能力强的一类微晶质碳素材料。
它是一种常用的吸附剂、催化剂或催化剂载体,广泛应用于几乎所有的国民经济部门和人们的日常生活。
1、活性炭分类-由于原料来源、制造方法、外观形状和应用场合不同,活性炭品种不下千种。
1.1按原料来源分,可分为木质活性炭(如椰壳活性炭、杏壳活性炭、木质粉炭等)、矿物质原料活性炭(各种煤和石油及其加工产物为原料制成的活性炭)、其它原料制成的活性炭(如废橡胶、废塑料等制成的活性炭)。
1.2按制造方法分,可分为化学法活性炭(化学炭)将含碳原料与某些化学药品混合后进行热处理,制取活性炭的方法叫化学法。
用化学法生产的活性炭又称为化学法活性炭或化学炭。
可以作为化学法的化学药品又称作活化剂,活化剂有氯化锌、氯化钙、碳酸钾、磷酸、磷酸二氢钾、硫化钾、硫酸、氢氧化钾、氢氧化钠、硼酸等,总之许多酸、碱、盐都可以用作活化剂,主要从活性炭的性能和经济性来考虑采用何种活化剂。
一般说来,化学炭的孔隙中次微孔、中孔(即孔直径或孔宽大于1.5纳米的孔隙)较发达,主要用于液相吸附精制和溶剂回收的气相(蒸汽)吸附场合。
化学法制造活性炭由于加入了化学药品在制造过程中应当极其重视环境保护以及产品中可能存在微量非原料带入的元素的影响问题。
1.2.2 物理法活性炭以炭为原料用水蒸汽、二氧化碳、空气(主要是氧)或它们的混合物(烟道气)为活化介质,在高温下(600~1000℃)进行活化制取活性炭的方法叫物理法。
物理法制造的活性炭叫物理法活性炭,也称作物理炭。
一般说来物理炭的微孔(孔直径或孔宽小于1.5纳米的孔隙)发达,主要用于气相吸附场合或小分子液相吸附场合。
1.2.3 化学--物理法或物理--化学法活性炭在了解化学炭和物理炭的同时,还应当提及化学--物理法或物理--化学法活性炭。
选用不同的原料和采用不同的化学法与物理法的组合可以对活性炭的孔隙结构进行调控,从而制取许多性能不同的活性炭。
这种化学--物理法或物理--化学法是许多年来及今后相当长时期内世界各国活性炭工作者非常关注的活性炭制取方法。
1.3按外观形状分1.3.1粉状活性炭一般将90%以上通过80目标准筛或粒度小于0.175mm的活性炭通称粉状活性炭或粉状炭。
粉状炭在使用时有吸附速度较快,吸附能力使用充分等优点,但需专有的分离方法。
随着分离技术的进步和某些应用要求的出现,粉状炭的粒度有越来越细化的倾向,有的场合已达到微米甚至纳米级。
1.3.2颗粒活性炭通常把粒度大于0.175mm的活性炭称作颗料活性炭。
颗料活性炭又分为下列几种。
1.3.2.1不定型颗料活性炭不定型颗料活性炭一般由颗料状原料经炭化、活化,然后破碎筛分至需要粒度制成,也可以用粉状活性炭加入适当的粘结剂经适当加工而成。
1.3.2.2园柱形活性炭园柱形活性炭又称柱状炭,一般由粉状原料和粘结剂经混捏、挤压成型再经炭化、活化等工序制成。
也可以用粉状活性炭加粘结剂挤压成型。
柱状炭又有实心和中空之分,中空柱状炭是柱状炭内有人造的一个或若干个有规则的小孔。
1.3.2.3球形活性炭球形活性炭故名思义是园球形的活性炭,它的制取方法与柱状炭类似,但有成球过程。
也可以用液态含碳原料经喷雾造粒、氧化、炭化、活化制成,还可以用粉状活性炭加粘结剂成球加工而成。
球形活性炭也有实心和空心球形活性炭之分。
1.3.3其它形状的活性炭除了粉状活性炭和颗粒活性炭两大类外,还有其他形状的,如活性炭纤维、活性炭纤维毯、活性炭布、蜂窝状活性炭、活性炭板等等。
1.4按应用场合分前已述及活性炭广泛应用于几乎所有国民经济部门和人们的日常生活,正因为如此,按活性炭应用场合进行分类是很困难的,问题在于同一种活性炭可以应用于多种场合,而某种场合又可以用多种活性炭达到相同的目的。
人们往往是由应用来获得对活性炭的认识的,所以往往在活性炭词语前冠似×××活性炭也作为的定俗成的活性炭的模糊分类方法。
如糖用活性炭、针剂活性炭、味精活性炭、净水活性炭等等。
2、活性炭由于具有吸附、催化和一定的化学反应性能,同时又具有物理、化学的相对稳定性。
广泛应用于几乎所有国民经济部门和人们的目常生活。
2.1活性炭在气(汽)相吸附中的应用活性炭在气(汽)相吸附中的大规模应用是从第一次世界大战中的毒气防护开始的。
此后,逐渐向其他领域扩展,归纳起来其主要应用如下。
2.1.1有毒或有害气体的防护防毒面具、口罩和防护服是活性炭应用的典型代表。
2.1.2气(汽)体的净化、精制和分离空气净化、空气的氮、氧吸附分离和纯化;工业氢的度压吸附分离和提纯;溶剂回收;烟气中去除二氧化硫和氮氧化合物;空调;航天和深海潜艇的工作环境的气体净化等部离不开活性炭。
2.2活性炭在液相吸附中的应用活性炭最早的应用是从欧洲人精制糖液开始的。
现在活性炭在液相吸附中的应用乙遍及许多工业部门和人们的日常生活。
2.2.1食品工业中的应用所有甜味剂、调味品、食用油脂、饮料都使用活性炭进行脱色精制。
到目前为止,这方面的应用仍然是活性炭最广阔的市场之一,特别是正在实现工业化的我国和许多发展中国家。
2.2.2制药工业中的应用所有人工合面和生物制药的原料药,尤其是西药都采用活性炭进行脱色精制。
活性炭吸附的主要作用是去除杂质、提高纯度和去除致热源。
这是活性炭又一广大市场之一。
2.2.3活性炭在化学工业和其他工业中的应用活性炭在石化工业中的油品精制、脱硫、脱臭、催化剂载体;无机化工中的含用和医药级制品的精制提纯;治金工业中特别是湿法冶金中的金、铂等贵金属的提取以及染织工业中的染料、媒染剂等都逐渐使用活性炭,是近几十年来活性炭新开发的市场。
2.3活性炭在环境保护中的应用活性炭的应用中,从上世纪六、七十年代起环境保护逐渐成为活性炭最大的消费领域,包括气、液相吸附的环保用活性炭往往占发达国家总用量的60%以上。
环保中的气相处理是各种工业生活废气的净化和回收有用溶剂。
环保中的液相汲附处理中主要用于人们生活的上、下水和工业废水的处理上。
发达国家的人们的饮用水、城市生活废水、工业废水基本上都采用包括活性炭处理在内的三级净化,发达国家用于水处理的活性炭约占其总用量的40~50%。
我国开始重视环境问题,预期不远将来,活性炭在我国水处理中将获得跃式的发展。
2.4活性炭在高新技术领域中的应用进展近二十年来高新技术已成国世界各国经济发展的竞技物。
科技的迅速发展促进了活性炭的发高比表面、高孔容、高吸附容量的高性能活性炭、超细活性炭、活性炭各种各样的制品不断涌现。
而这些活性炭新品系在高新电子电极、新型催化剂截体、电能和高能量密度物质(如压缩或液化氢气、天然气等)和贮存。
电动汽车、功能性绿色环保等诸多领域的应用都屡见有关文献,不少已投放市场。
我国的活性炭工作者也在不懈努力,有些方面已取得突破,可以预期在新世纪里我国活性炭在高新技术领域将占有一席之地。
二、活性炭材料活性炭材料分颗粒炭、纤维炭、粉炭。
传统的颗粒活性炭有煤质炭、木质炭、果壳炭、骨炭。
纤维活性炭由含碳有机纤维制成。
它的孔径小(<50Å)、吸附容量大、吸附快、再生快。
常用的纤维基材有酚醛、植物纤维、聚丙烯腈、沥青。
有时,人们将粉炭或纤维炭粘在其它材料上或混入其它材料中,再加工成型。
普通木炭和焦炭本身就是多孔物质,人们最初使用的吸附材料就是那些普通炭。
为了增加吸附性能,人们对普通炭进行“活化”,使材料中的微孔更多、更小,活化后的炭就是活性炭。
除活性炭之外,硅胶、氧化铝、沸石等也是吸附材料,但与活性炭相比,那些材料或吸水、或成本高、或比表面积小而不宜被用来作空气过滤材料。
对于被我们污染了的自然界,大地是最好的吸附材料。
三、活性炭的吸附性能及应用吸附容量。
单位活性炭所能吸附污染物的最大量称吸附容量。
不同材料的吸附容量会不同;同一材料对不同气体的吸附容量会不同;温度、背景浓度改变,吸附容量也会变化。
滞留时间。
空气在活性炭层中逗留的时间称滞留时间。
滞留时间越长,吸附越充分。
为保持足够的滞留时间,炭层要足够厚,过滤风速要尽可能低。
使用寿命。
新的活性炭吸附效率高,使用中效率不断衰减,当过滤器下游有害气体接近允许的浓度极限时,过滤器报废。
报废前的使用时间就是使用寿命,也称有效防护时间。
选择性。
一般说来,在物理吸附中易被吸附的有:分子量大的气体、沸点高的气体、挥发性有机气体。
若活性炭经化学浸渍,还可以清除平时难以对付的气体,或突出对某类气体的吸附能力。
活性炭广泛应用于工农业生产的各个方面,如石化行业的无碱脱臭(精制脱硫醇)、乙烯脱盐水(精制填料)、催化剂载体(钯、铂、铑等)、水净化及污水处理;电力行业的电厂水质处理及保护;化工行业的化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收及油脂等的脱色、精制;食品行业的饮料、酒类、味精母液及食品的精制、脱色;黄金行业的黄金提取、尾液回收;环保行业的污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化;以及相关行业的香烟滤嘴、木地板防潮、吸味、汽车汽油蒸发污染控制,各种浸渍剂液的制备等。
活性炭广泛应用于工农业生产的各个方面,如石化行业的无碱脱臭(精制脱硫醇)、乙烯脱盐水(精制填料)、催化剂载体(钯、铂、铑等)、水净化及污水处理;电力行业的电厂水质处理及保护;化工行业的化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收及油脂等的脱色、精制;食品行业的饮料、酒类、味精母液及食品的精制、脱色;黄金行业的黄金提取、尾液回收;环保行业的污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化;以及相关行业的香烟滤嘴、木地板防潮、吸味、汽车汽油蒸发污染控制,各种浸渍剂液的制备等。
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