活性炭的结构用途
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椰壳活性炭与柱状活性炭哪个好?活性炭的作用活性炭是指一种具有特殊微孔结构的载体材料。
通常制备成微小颗粒状或者是柱状,具有很大的比表面积和丰富的孔隙结构。
活性炭的作用主要是吸附,有效去除空气和水中的杂质、异味和有害物质。
活性炭广泛应用于饮用水净化、废气处理、食品工业、化学工业等领域。
不同的用途要求不同的孔隙结构和吸附性能,因此在活性炭的分类以及用途时要选择不同类型的活性炭。
椰壳活性炭椰壳活性炭是以椰壳为原料制成的活性炭。
椰壳是一种天然、可再生、易获得的资源,作为活性炭原料具有价格低廉和高孔隙度等优势。
常见的椰壳活性炭颗粒大小为0.5-4mm,比表面积在800-1000平方米/克左右,孔径以中孔为主。
椰壳活性炭具有良好的吸附性能,对水中的重金属、氯、甲苯、苯胺等有害物质有较好的去除效果。
椰壳活性炭还可用于净化空气中的有害气体和异味,比如甲醛、苯、二氧化碳等。
椰壳活性炭的缺点是比表面积和孔隙度相对较低,因此在吸附速度和吸附量上可能比柱状活性炭略逊一筹。
柱状活性炭柱状活性炭是将活性炭颗粒按照一定比例填充到圆柱形的容器中而制成的。
常见的柱状活性炭直径为2.5-5.0mm,长度为5-15mm。
柱状活性炭孔隙度高、吸附速度、吸附量也比较理想,适用于高浓度有害气体净化,空气净化器中用的就是柱状活性炭。
除了水和空气净化,柱状活性炭也可以用于土壤修复、蒸气回收、气体储藏等。
比较在吸附性能上,柱状活性炭略优于椰壳活性炭,特别是在空气净化,尤为显著。
在价格上,椰壳活性炭较柱状活性炭便宜,但是在一些特殊场合,比如严重污染的环境,要追求尽可能好的吸附效果,那么柱状活性炭会优于椰壳活性炭。
具体来说,如果需要净化的主要是水中的杂质和有害物质,椰壳活性炭足以满足;如果需要净化的主要是空气中的有害气体或气味,柱状活性炭应该是更好的选择。
总结椰壳活性炭和柱状活性炭都是常见的活性炭材料,各有其优缺点。
在选择时要根据实际用途和性价比进行综合考虑。
活性炭的特性,作用原理及其应用活性炭介绍活性炭是以优质椰子壳、核桃壳、杏壳、桃壳为原料,经系列生产工艺精制而成,外观呈黑色颗粒状。
优点是孔隙结构发达,比表面积大,吸附性能强,库层阻力小,化学性能稳定,易再生。
适用于高纯度的生活饮用水、工业用水和废水处理的深度净化脱氯、脱色、除臭和黄金提炼等方面。
活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 是一种极优良的吸附剂,每克活性炭的吸附面积更相当于八个网球埸之多. 而其吸附作用是藉由物理性吸附力与化学性吸附力达成. 其組成物质除了炭元素外,尚含有少量的氢、氮、氧及灰份,其結构则为炭形成六环物堆积而成。
由于六环炭的不规则排列,造成了活性炭多微孔体积及高表面积的特性。
活性炭可由许多种含炭物质制成,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。
活性炭的制造基本上分为两过程,第一过程包括脱水及炭化,将原料加热,在170至600℃的温度下干燥,並使原有的有机物大約80%炭化。
第二过程是使炭化物活化,这是经由用活化剂如水蒸汽与炭反应来完成的,在吸热反应中主要产生由CO及H2组成的混合气体,用以燃烧加热炭化物至适当的溫度(800至1000℃),以烧除其中所有可分解的物质,由此产生发达的微孔結构及巨大的比表面积,因而具有很强的吸附能力。
活性炭的孔隙按孔径的大小可分為三类。
大孔:半径1000 - 1000000 A。
过渡孔:半径20 - 1000 A。
微孔:半径- 20 A。
由不同原料制成的活性炭具有不同大小的孔径。
由椰壳制的活性炭具有最小的孔隙半径。
木质活性炭一般具有最大的孔隙半径,它们用於吸附较大的分子,並且几乎专用于液相中。
在都市給水处理领域中使用的第一种类型之粒状活性炭即是用木材制成的,称为木炭。
煤质活性炭的孔隙大小介於两者之间。
在煤质活性炭中,褐煤活性炭比无烟煤活性炭具有较多的过渡孔隙及较大的平均孔径,因此能有效地除去水中大分子有机物。
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制造而成。
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、活性炭的吸附原理吸附原理是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。
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。
很适用于气体活化法的原料是木炭、坚果壳炭、褐煤或泥炭制得的焦炭。
2、制备方法:活性炭的制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。
活性炭的作用
活性炭是一种具有高度多孔结构的碳材料,其表面积非常大。
由于其特殊的物化特性,活性炭被广泛应用于吸附和分离等领域。
1. 去除异味和污染物:活性炭能够有效去除空气中的异味和各种污染物,如有害气体、甲醛、苯、二氧化硫等。
这是因为活性炭的多孔结构提供了大量的吸附表面,能够将这些有害物质吸附在其表面上,从而净化空气。
2. 净化水质:活性炭也广泛用于水处理领域。
通过吸附作用,活性炭能够去除水中的有机物、氯、重金属离子等有害物质,改善水质。
活性炭还可以去除水中的异味和色素,使水变得更加清澈和可饮用。
3. 医疗用途:活性炭在医疗领域也有一定的应用。
它可以作为解毒剂使用,用于吸附和去除机体内的毒素和有害物质。
此外,活性炭还可以用于治疗某些消化系统疾病,如腹泻和胃痛等。
4. 工业应用:活性炭在工业生产中也起到重要作用。
它可以用于提纯气体、吸附有机物、分离混合物等。
活性炭还可以用于废气处理和废水处理过程中,减少有害物质的排放。
5. 食品加工:活性炭在食品加工中常用于脱色和去除异味。
它可以吸附食品中的色素和异味物质,使食品更加美观和可口。
总之,活性炭在空气净化、水处理、医疗、工业和食品加工等
领域发挥着重要的作用,能够提高环境质量,改善生活条件,并保护人类健康。
活性炭是一种黑色的固体,因为具有很强的吸附性能,所以适用于生活中的各行各业,但因为其种类比较多,所以具体的用途很多用户可能不了解。
这里就给大家详细的说一说,以便大家进行了解。
1、椰壳炭:选用优质的椰子壳为主要原料,然后再经过仔细的筛选、水蒸气碳化、活化筛分等一系列工艺步骤制作而成,呈黑色颗粒状,性能稳定,经久耐用,广泛用于工业行业中。
2、果壳炭:选用果壳或者木屑为主要原料,通过炭化、活化、精制等工艺制成,孔隙结构发达,能够很好的吸收水中的有机溶剂,所以被广泛用于制药、饮料以及水质净化等方面。
3、木质炭:选用木材为主要原料,经过高温加工制成,工序复杂,活性高,表面的微孔发达,具有很强的吸附性能,同时,因为空隙结构较大,所以适合用于吸附液体中较大的杂质。
除此之外,还被用于城市污水处理、饮用水深度处理、印刷油墨的除杂、氨
基酸和电解镍的提取、糖的脱色、调理土壤性能、蔬菜保鲜等等,因其吸附性能极强,所以生活中经常被用于新家具除味和治理室内甲醛等方面。
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一、活性炭的性质与主要用途活性炭是一种多孔物质,主要由植物源和矿物源的含碳材料例如木材、果壳、石油、煤等经过各种形式的予处理及活化制成。
〈一〉活性炭的性质:1、活性炭具有独特的孔径结构和良好的吸附性能。
活性炭内部的碳具有和石墨结晶类似的层状微晶结构,碳原子排列成三角形的平面层,但各层之间是无规则地重迭着,并有层面扭曲现象。
这种螺层状结构,使基本微晶之间形成了许多形状不同、大小不等的空隙。
通过活化处理,这些空隙被疏通连接,并进一步发展。
正是这些空隙,使活性炭形成巨大的固体内表面积,若按单位重量计算,每克活性炭可达500一1500平方米。
活性炭的吸附性能主要取决于它的孔径结构,其次是炭表面的化学性质以及气相、液相中被吸附物质的性质。
2、活性炭有足够的化学稳定性,其表面对某些化学反应能起很好的催化作用和辅助催化作用。
机械强度良好,可以耐水浸,耐强酸强碱,能承受较高的温度和压力。
〈二〉活性炭的主要用途1、水处理活性炭对水中有机物有很好的吸附能力,对污水中各种物质吸附的范围也很广,包括非电解质、电解质、络合物、各种类型的表面活性剂、高分子等,而且几乎全都是从多组份溶液中吸附。
近年来,随着工业废水、城市污水排放量的日益增多,以及大量施用化肥和农药,使天然水体及地下水源受到污染,有些地区十分严重,影响了工业和生活用水。
除了采用原有给水净化工艺和污水处理技术外,活性炭吸附技术越来越广泛地应用于水处理工艺中,成为深度净化的有效手段之一。
据报道,美国1977年用于水处理的活性炭已近3万吨,日本每年用于水处理的活性炭已超过1万吨。
我国在这方面的应用量也有较快的增长。
甘肃省白银市原因黄河水源被污染,无法供生活用水,采取活性炭吸附净化水源已有7年。
2、溶剂回收利用活性炭的吸附性能,回收蒸发在空气中的油汽和溶剂,具有节能和保护环境的双鱼作用。
特别是溶剂浓度较低时,比用冷凝回收法效果要好得多,回收率一般在90%以上,回收费用不超过溶剂价值的5一20%。
各种活性炭主要技术指标活性炭是一种以炭素为主要成分,并具有高比表面积和多孔结构的材料。
它具有广泛的应用领域,如污水处理、空气净化、催化剂载体等。
不同用途的活性炭在生产过程中,会根据具体需求制定相应的技术指标。
以下是几种常见的活性炭技术指标:1.比表面积:活性炭的比表面积是指单位质量活性炭的表面积。
比表面积越大,活性炭的吸附能力就越强。
常用的测试方法有氮气吸附法和乙烯吸附法等。
通常来说,优质的活性炭比表面积可达到几百至几千平方米/克。
2. 孔体积:活性炭的孔体积是指单位质量活性炭所含的总孔体积。
孔体积主要包括微孔体积和介孔体积。
微孔体积是指孔径小于2nm的孔体积,而介孔体积则是指孔径大于2nm的孔体积。
3.孔径分布:活性炭的孔径分布是指孔径大小的分布情况。
通常分为微孔、介孔和宏孔。
微孔主要用于吸附小分子物质,介孔主要用于吸附中等分子物质,宏孔主要用于吸附大分子物质。
4.吸附性能:活性炭的吸附性能是指活性炭对特定物质的吸附能力。
常见的包括水分的吸附性能、气体的吸附性能等。
5.灼烧损失:活性炭在高温下的重量损失称为灼烧损失,也叫灼烧残渣。
它是衡量活性炭质量稳定性的重要参数,一般要求灼烧损失在5%以下。
6.堆密度:活性炭在一定条件下所具有的实际体积与其质量之比称为活性炭堆密度。
堆密度反映活性炭的填充性能,对活性炭床的固定和操作具有重要意义。
7.pH值:活性炭的pH值是指活性炭与水接触时,溶液的酸碱程度。
pH值可以影响活性炭的表面电荷性质,进而影响其吸附性能。
8.饱和容量:活性炭的饱和容量是指单位质量活性炭能吸附的溶液中其中一种特定物质的最大量。
饱和容量决定了活性炭的吸附效率和使用寿命。
除了上述技术指标外,活性炭的制备方法、粉末与颗粒、颗粒大小分布等都会对活性炭的性能产生重要影响。
不同用途的活性炭会根据具体需求调整这些技术指标,以满足不同的工程要求。
活性炭的主要特征和用途
活性炭由已石墨化的活性炭微晶和活性炭原料中未石墨化的非晶炭质构成的活性炭基本炭质,并由这些炭质与炭微晶相互链接构筑成溧阳天
旭活性炭的块体和空隙结构。
活性炭通常被认定是无定形炭,又被认为是属于微晶
类的炭系。
X射线衍射分析表明,活性炭的结构中包含有石
墨微晶,这些微粒是尺寸为1~3nm的结晶。
根据赖利(RILEY)的X射线分析数据,除了石墨微晶外,活性炭还含有1~3个无定形炭,并且还有杂原子,由石墨微晶和无定形炭所构成的多相物质决定着活性炭的独特结构。
在石墨结构中,碳原子以sp2杂化成键,剩余的一个p轨道相互平行重叠,形成大π键进而形成石墨的平面网格结构.
平面网状之间平行而规律性的排列着(面网之间的作用力为范德华力),形成规整的三维结构,其中C—C键的长度为1.42Å,面网间距为3.35Å,所以石墨具有导电、导热、和润滑性能等特性。
活性炭属于一种无定形炭(如木炭、炭黑、焦炭),但与活性炭最初的原材料如木材和果壳等相比,活性炭原料经碳化、活化等过程后,其中的部分炭原子之间已形成了微晶炭(活性炭的基本结晶),其网面结构与石墨(graphite)类似,但在层面大小,层面内碳原子的六角形排列的完善度、平面化程度以及层间距等方面与石墨比较存在着不同程度的差异。
除微晶炭外,活性炭前躯体经碳化、活化等过程后仍然有部分未晶化的炭,活性炭被认为是由微晶群和其它未组成平行层的单个网状平面以及无规则炭组成的多相物质。