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活性炭的性質(zhì)與應(yīng)用范圍-百度知道-活性炭?生產(chǎn)廠家批發(fā)價(jià)格一噸多少錢?-「河南博友環(huán)保」

活性炭的性質(zhì)與應(yīng)用范圍

來源:活性炭的性質(zhì)與應(yīng)用范圍 發(fā)布于:2021-10-12 01:07:58   瀏覽:344
化學(xué)藥劑活化法多用氯化鋅作為活化劑。主要利用氯化鋅在高溫下對(duì)植物原料中的纖維素起潤(rùn)脹、脫水、侵蝕和溶解作用,而使其形成孔隙,達(dá)到活化的目的。氯化鋅法一般能制得過渡孔比較發(fā)達(dá)的活性炭,適用于糖色等大分子雜質(zhì)的去除。用氯化鋅法制造活性炭時(shí),鋅屑比(無水氯化鋅與絕干木屑重量之比)對(duì)制得活性炭的孔隙大小有很大影響,鋅屑比大時(shí),可以制得過渡孔較發(fā)達(dá)的活性炭;鋅屑比小時(shí),可以制得微孔較發(fā)達(dá)的活性炭。幾乎所有的含碳物質(zhì)都可以經(jīng)過不同的工序制成活性炭。
林業(yè)和農(nóng)業(yè)植物原料,包括木炭、木屑、果核、果殼等(其中木屑和木炭是傳統(tǒng)原料,椰子殼是最佳原料);礦物原料,包括煤、石油瀝青、石油焦炭等;城市含炭廢料,主要指水解木質(zhì)素、浸提栲膠后的淺渣、制漿廢液、廢橡膠和塑料等。
活性炭的制造工藝主要有氣體活化法和化學(xué)藥劑活化法。氣體活化法可以制造粉狀活性炭,也可以制造顆粒炭。制造粉狀炭一般用小炭粒進(jìn)行活化,然后將活化炭磨碎成粉狀;制造顆粒炭則用炭質(zhì)較硬的炭粒(如果殼炭)或炭粉加粘結(jié)劑成型得到的炭粒進(jìn)行活化制造活性炭。
一般用氯化鋅作活化劑,多用來制造粉狀活性炭,也能制得顆?;钚蕴?。制造粉狀活性炭的設(shè)備常用平板爐和回轉(zhuǎn)爐,制造方法是將木屑用一定濃度(一般糖用炭為50~57°Be′/60℃,藥用炭為45~47°Be′/60℃)的氯化鋅溶液浸漬,然后進(jìn)行炭化和活化。活化溫度一般在600℃以下,活化料進(jìn)行回收氯化鋅、漂洗、離心脫水、干燥和磨碎即可制得粉狀活性炭。氯化鋅法的產(chǎn)品得率比氣體活化法高,能在較低溫度下進(jìn)行活化,通過工藝上的調(diào)整可以生產(chǎn)出性質(zhì)不同的活性炭。但在生產(chǎn)過程中容易造成氣相和水質(zhì)污染,必須對(duì)廢氣和排水進(jìn)行環(huán)保處理。
活性炭屬無定形碳,雖然它們不具有金剛石和石墨那樣的結(jié)晶結(jié)構(gòu),但是,從X射線的衍射中已經(jīng)查明,它們的結(jié)構(gòu)中含有基本微晶。基本微晶是由幾層碳原子呈六角形排列的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不規(guī)則的互相重疊組成的。在活性炭中除了基本微晶以外,還有未組成平行層的單個(gè)網(wǎng)平面和無規(guī)則的碳,如脂肪鏈狀結(jié)構(gòu)的碳,附著在芳族結(jié)構(gòu)邊緣上的碳等。活性炭的元素組成除了碳元素以外,還有以化學(xué)結(jié)合形式存在的氫、氧等,和以灰分形式存在的許多元素,活性炭的表面還有酸性的和堿性的表面氧化物和官能團(tuán)。


 
活性炭最重要的性質(zhì)是吸附性質(zhì)。活性炭是多孔物質(zhì),含有大量的孔隙,其中有半徑在20埃以下的微孔,半徑為20~1000埃的過渡孔和半徑為1000~20000埃的大孔。由于各種活性炭的孔隙大小不同和含有不同性質(zhì)的表面氧化物及官能團(tuán),因此,吸附性能各不相同,并具有選擇吸附的能力。例如糖用活性炭具有較多的過渡孔、對(duì)大分子的糖色雜質(zhì)有較好的吸附力,而具有較多微孔的活性炭適用于氣相吸附和小分子雜質(zhì)的去除。粉狀活性炭的主要質(zhì)量指標(biāo):對(duì)0.15%亞甲藍(lán)的脫色力為8~14毫升/0.1克活性炭,對(duì)A法或B法焦糖色的脫色力為90~100%,總鐵量不大于0.05~0.10%,氯化物含量不大于0.2~0.25%,pH值3~9,灼燒殘?jiān)淮笥?~8%,干燥減量不大于10%。
活性炭的應(yīng)用范圍非常廣泛,在氣相吸附中,用于從廢氣中除去有害氣體,環(huán)境保護(hù)中的空氣凈化,回收溶劑,排煙脫硫,原子輻射的防護(hù)和除去原子能設(shè)施中逸出的核裂變放射性物質(zhì)和放射性碘、氪、氙等。在液相吸附中,用于食品工業(yè)中的葡萄糖、飴糖、食糖、乳制品、食用油、果汁飲料、酒類、食品添加物如味精、檸檬酸、瓊脂、果膠和其他食品的精制凈化;醫(yī)藥工業(yè)中各種藥物和針劑的凈化精制;化學(xué)工業(yè)中各種化學(xué)藥品、工業(yè)用油劑等的精制、凈化和回收;廢水處理,用水處理;合成纖維工業(yè)、石油精制等,以及用作催化劑和催化劑載體等。
在世界范圍內(nèi),對(duì)顆粒活性炭的需求增長(zhǎng)較快,特別是環(huán)境污染問題隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展越來越突出,對(duì)廢水和廢氣處理用活性炭的需求日益增大,將促進(jìn)活性炭工業(yè)的發(fā)展。

本文作者:董帝豪

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