鞏義柱狀活性炭作為疏水性吸附劑發(fā)揮的至關(guān)重要的作用
作者: 時間:2019-04-11
活性炭有很多用途,在初中我們在化學(xué)課上學(xué)習(xí)到活性炭,他可以吸附雜質(zhì),凈化一些東西。 活性炭可根據(jù)其產(chǎn)生的地層(如煙煤或無煙煤、骨炭、椰子殼)及其制造方式表現(xiàn)出不同的性能特征。用于制造各種交流材料的方法是高度專有的,并導(dǎo)致該行業(yè)可利用的各種媒介之間的明顯差異。水務(wù)專業(yè)人員可針對已查明的污染物和所需純度規(guī)定高科技過濾方法。這就是為什么將正確的活性碳與特定的需求相匹配是至關(guān)重要的。這將為設(shè)備實現(xiàn)最有效的過濾和最長的使用間隔。
活性炭的化學(xué)活化:先用磷酸或氫氧化鉀、氫氧化鈉或氯化鋅鹽等化學(xué)物質(zhì)浸漬,然后在450-900℃范圍內(nèi)碳化。認(rèn)為炭化/活化過程與化學(xué)活化同時進(jìn)行。在某些情況下,這種技術(shù)可能會有問題,因為,例如,鋅的微量殘留可能留在最終產(chǎn)品中。然而,活性炭的化學(xué)活化優(yōu)于物理活化,因為活化材料所需的溫度較低,所需時間較短。
顆?;钚蕴肯鄬τ诜勰罨钚蕴烤哂休^大的粒徑,因此其外表面較小。因此,吸附劑的擴散是一個重要因素。因此,這些碳是所有氣體和蒸汽吸附的首選,因為它們的擴散速度更快。顆粒碳用于水處理、脫臭和分離流動系統(tǒng)的部件。
活性炭是由碳源材料,如堅果殼,木材和煤。它可由下列工序之一生產(chǎn):
物理活化:前驅(qū)體利用氣體發(fā)展成活性炭。這通常是通過使用或結(jié)合以下過程之一:
碳化:含碳物質(zhì)在600-900℃的溫度下,在沒有空氣的情況下進(jìn)行熱解(通常在惰性氣體中,如氬氣或氮氣)。
活化/氧化:原材料或碳化材料暴露于250℃以上的氧化環(huán)境(二氧化碳、氧氣或蒸汽)中,溫度通常在600-1200℃之間。
在電子顯微鏡下,發(fā)現(xiàn)了活性炭的高表面積結(jié)構(gòu)。單個顆粒呈強烈卷曲狀,并表現(xiàn)出各種孔隙度;在許多地區(qū),石墨類材料的平面彼此平行,彼此之間僅相隔幾納米左右。這些微孔為吸附提供了極好的條件,因為吸附材料可以同時與許多表面相互作用?;钚蕴康奈叫阅軠y試通常是在高真空條件下,氮氣在77k時進(jìn)行的,但從日常生活中來看,活性炭完全可以產(chǎn)生相同的吸附性能,它可以從環(huán)境中吸附100°C下的蒸汽液態(tài)水和1/ 10000大氣壓下的蒸汽液態(tài)水。
椰子殼活性碳制品對有機物的吸附能力不隨溫度的升高而提高。相反,溫度的升高導(dǎo)致吸附分子的能量增加,導(dǎo)致吸附分子的解吸性能提高。不利于活性炭產(chǎn)品的吸附,使椰子殼活性炭產(chǎn)品的吸附能力降低。主要原因是椰子殼活性炭對有機物的吸附主要是高度發(fā)達(dá)的孔隙表面積的物理吸附,而吸附力是分子間的。當(dāng)吸附的分子需要達(dá)到化學(xué)吸附那樣的某種活化時,不需要吸附。