活性炭的主要成分?
來源:活性炭的主要成分? 發(fā)布于:2021-04-15 09:31:12 瀏覽:531
主要成分是:碳元素,氧元素和氫元素。
活性炭,是黑色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的無定形碳,也有排列規(guī)整的晶體碳?;钚蕴恐谐荚赝?,還包含兩類摻和物:一類是化學(xué)結(jié)合的元素,主要是氧和氫,這些元素是由于未完全炭化而殘留在炭中,或者在活化過程中,外來的非碳元素與活性炭表面化學(xué)結(jié)合;另一類摻和物是灰分,它是活性炭的無機(jī)部分,灰分在活性碳中易造成二次污染?;钚蕴坑捎诰哂休^強(qiáng)的吸附性,廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中。
活性炭是什么?
活性炭,是黑色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的無定形碳,也有排列規(guī)整的晶體碳?;钚蕴恐谐荚赝?,還包含兩類摻和物:一類是化學(xué)結(jié)合的元素,主要是氧和氫,這些元素是由于未完全炭化而殘留在炭中,或者在活化過程中,外來的非碳元素與活性炭表面化學(xué)結(jié)合;另一類摻和物是灰分,它是活性炭的無機(jī)部分,灰分在活性碳中易造成二次污染?;钚蕴坑捎诰哂休^強(qiáng)的吸附性,廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中。
活性炭的特性
化學(xué)特性:
活性炭的吸附除了物理吸附,還有化學(xué)吸附。活性炭的吸附性既取決于孔隙結(jié)構(gòu),又取決于化學(xué)組成?;钚蕴坎粌H含碳 ,而且含少量的化學(xué)結(jié)合、功能團(tuán)開工的氧和氫,例如羰基、羧基、酚類、內(nèi)酯類、醌類、醚類。這些表面上含有的氧化物和絡(luò)合物,有些來自原料的衍生物,有些是在活化時、活化后由空氣或水蒸氣的作用而生成。有時還會生成表面硫化物和氯化物。在活化中原料所含礦物質(zhì)集中到活性炭里成為灰分,灰分的主要成分是堿金屬和堿土金屬的鹽類,如碳酸鹽和磷酸鹽等。
機(jī)械特性:
1、粒度:采用一套標(biāo)準(zhǔn)篩篩分法,求出留在和通過每只篩子的活性炭重量,表示粒度分布。2、靜觀密度或堆密度:應(yīng)是孔隙容積和顆粒間空隙容積的單位體積活性炭的重量。3、體積密度和顆粒密度:應(yīng)是孔隙容積而不應(yīng)是顆粒間空隙容積的單位體積活性炭的重量。4、強(qiáng)度:即活性炭的耐破碎性。5、耐磨性:即耐磨損或抗磨擦的性能。
這些機(jī)械性質(zhì)直接影響活性炭應(yīng)用,例如:密度影響容器大??;粉炭粗細(xì)影響過濾;粒炭粒度分布影響流體阻力和壓降;破碎性影響活性炭使用壽命和廢炭再生。
活性炭的用途:
一、用于液相吸附類活性碳
1、自來水,工業(yè)用水,電鍍廢水,純凈水,飲料,食品,醫(yī)藥用水凈化及電子超純水制備。
2、蔗糖、木糖、味精、藥品、檸檬酸、化工產(chǎn)品、食品添加劑的脫色、精制和去雜質(zhì)純化過濾
3、油脂、油品、汽油、柴油的脫色、除雜、除味、酒類及飲料的凈化、除臭、除雜
4、精細(xì)化工、醫(yī)藥化工、生物制藥過程產(chǎn)品提純、精制、脫色、過濾。
5、環(huán)保工程廢水、生活廢水凈化、脫色、脫臭、降COD
二、用于氣相吸附類活性碳
1、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、油氣、CS2等有機(jī)溶劑吸附與回收。
2、香煙過濾嘴、裝修除味、室內(nèi)空氣凈化(甲醛,苯等的去除),工業(yè)用氣的凈化(如CO2、N2等)
3、石化行業(yè)生產(chǎn)、天然氣凈化、脫硫、除臭、廢氣的治理
4、生化、油漆工業(yè)、地下場所、皮革工廠、動物飼養(yǎng)場所的空氣凈化、脫臭。
5、煙道氣的臭氣吸附、硫化物吸附,汞蒸汽的去除,降低戴奧辛的生成。
三、用于高要求領(lǐng)域活性碳
1、催化劑及催化劑載體(鈀炭催化劑、釕炭催化劑、銠炭催化劑、鉑炭催化劑),貴重金屬催化劑及合成金剛石、黃金提取。
2、血液凈化、汽車炭罐、高性能燃料電池、雙電層超級電容器、鋰電池負(fù)極材料、貯能材料、軍事、航天等高要求領(lǐng)域。
活性炭是一種經(jīng)特殊處理的炭,將有機(jī)原料(果殼、煤、木材等)在隔絕空氣的條件下加熱,以減少非碳成分(此過程稱為炭化),然后與氣體反應(yīng),表面被侵蝕,產(chǎn)生微孔發(fā)達(dá)的結(jié)構(gòu) (此過程稱為活化)。由于活化的過程是一個微觀過程,即大量的分子碳化物表面侵蝕是點(diǎn)狀侵蝕 ,所以造成了活性炭表面具有無數(shù)細(xì)小孔隙?;钚蕴勘砻娴奈⒖字睆酱蠖嘣?~50nm之間,即使是少量的活性炭,也有巨大的表面積,每克活性炭的表面積為500~1500m2,活性炭的一切應(yīng)用,幾乎都基于活性炭的這一特點(diǎn)。
本文作者:董帝豪
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