活性炭主要起什么作用 活性炭的用途有哪些( 二 )


碳的活化可以在气体被泵入的同时 , 通过室内加热来直接完成 。这使它暴露在氧气中以达到氧化的目的 。当活性碳被氧化时 , 它很容易被吸附 , 这是化学物质表面结合的过程——正是这一过程使得活性碳能够很好地过滤液体和气体中的废物和有毒化学物质 。对于物理气体处理 , 碳化热解过程必须在600-900摄氏度的惰性环境中进行 。然后 , 一种含氧气体被泵入环境中 , 并在900到1200摄氏度之间加热 , 使氧与碳表面结合 。
化学处理
在化学处理中 , 该工艺与碳的气体活化略有不同 。其一 , 碳化和化学活化同时发生 。准备一种酸、碱或其它化学品的浴液 , 并将材料浸入其中 。然后将浴槽加热到450-900摄氏度 , 远低于气体活化所需的温度 。碳质材料碳化 , 然后活化 , 所有的速度比气体活化快得多 。然而 , 一些加热过程会导致微量元素吸附到碳上 , 这可能会导致不纯或无效的活性碳 。
后处理活性炭
经过氧化后 , 活性炭可加工成多种不同的用途 , 具有几种可分类的不同性质 。例如 , 颗粒活性炭(GAC)是一种砂状产品 , 比粉末活性炭(PAC)颗粒大 , 每一种都用于不同的应用 。其它种类包括浸渍碳 , 它包含不同的元素 , 如银和碘 , 以及聚合物涂层碳 。
活性炭的相关指标在为特定应用选择活性炭时 , 应考虑多种特性:
活性水平
活性水平通常用单位重量的总表面积来表示 , 通常用平方米/克来表示 。总的暴露面积一般在600-1200平方米/克 。
为了在吸附中有用 , 表面面积必须存在于足够大的开口以容纳吸附质分子 。活性水平是测量的 , 当考虑到下面部分描述的附加特征时 , 它是最有意义的 。
孔隙结构
虽然进入碳结构的开口可能有各种形状 , “孔隙”一词 , 意味着一个圆柱形的开口 。孔隙结构曲线描述了这些孔隙壁之间的微小距离 , 通常表示为各种“直径”的孔隙所代表的总表面积或总孔隙体积的函数 。活性炭内部的孔隙不可能具有精确的平均形状 , 但总的来说 , 颗粒状的活性炭通常会表现得好像它的所有表面积都在这种形状的孔隙中 。
最小直径的孔隙构成微孔结构 , 是吸附能最高的部位 。微孔隙有助于吸附低分子量、低沸点的有机蒸气 , 并将水中的微量有机物去除到不可检测的水平 。较大的孔洞构成了大孔隙 , 这有助于吸附非常大的分子和分子聚集体 , 例如原糖溶液中的“色体” 。大孔结构的另一个重要功能是协助流体扩散到碳颗粒内部的吸附位点 。
综上 , 孔隙结构 。(1)能有效吸附高挥发性溶剂 , 控制某些类型的气味 , 去除水中的痕量有机物; 后者具有边际扩散特性 。(2)对各种大小的分子提供了良好的选择性平衡 , 能够将蒸气和液体污染降低到超低水平 , 并具有良好的扩散特性 。(3)将允许良好的扩散 , 并可以容纳非常大的分子尺寸 , 但很少有微孔结构 , 对大多数有机物有非常差的保持性 。
原材料
颗粒活性炭可以由各种碳质原料生产 , 每一种原料都将赋予成品典型的品质 。商业品级通常由椰子和其他坚果壳、烟煤和褐煤、石油焦、锯末、树皮和其他木制品制成 。一般来说 , 果壳和石油焦会产生非常坚硬的碳 , 其孔隙结构具有以上(1)的特征 , 相对坚硬的碳具有(2)型结构 , 而缺乏抗压和耐磨性的碳具有(3)型结构 。应该强调的是 , 特定的生产技术可能会产生与给定原料标准不同的碳 。


特别声明:本站内容均来自网友提供或互联网,仅供参考,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。