巩义煤质活性炭在进行气体净化时的一些使用
作者: 时间:2020-03-04
椰壳活性炭是活性炭的一种,由椰壳制成。活性炭具有非晶态颗粒形状,机械强度高,孔隙结构发达,比表面积大,吸附速度快,吸附容量大,易再生和耐久性好。主要用于食品、饮料、药用活性炭、酒精、空气净化活性炭和高纯饮用水的脱臭、水中重金属的去除、脱氯和液体脱色。可广泛应用于化工行业的溶剂回收和气体分离。

在物理上,活性炭通过范德华力或伦敦色散力与材料结合。
活性炭不能很好地与某些化学物质结合,包括醇类、醇类、氨、强酸和强碱、金属以及大多数无机物,如锂、钠、铁、铅、砷、氟和硼酸。活性炭确实能很好地吸收碘,事实上,碘值mg/g (ASTM D28标准方法试验)被用作总表面积的指标。活性炭可作为各种化学物质的底物,提高其吸附某些无机(和有机)化合物的能力,如硫化氢(H2S)、氨(NH3)、甲醛(HCOH)、汞(Hg)和放射性同位素碘-131 (131I)。这种性质称为化学吸附。
在电子显微镜下,发现了活性炭的高表面积结构。单个颗粒呈强烈卷曲状,并表现出各种孔隙度;在许多地区,石墨类材料的平面彼此平行,彼此之间仅相隔几纳米左右。这些微孔为吸附提供了极好的条件,因为吸附材料可以同时与许多表面相互作用。活性炭的吸附性能测试通常是在高真空条件下,氮气在77k时进行的,但从日常生活中来看,活性炭完全可以产生相同的吸附性能,它可以从环境中吸附100°C下的蒸汽液态水和1/ 10000大气压下的蒸汽液态水。
颗粒活性炭相对于粉末状活性炭具有较大的粒径,因此其外表面较小。因此,吸附剂的扩散是一个重要因素。因此,这些碳是所有气体和蒸汽吸附的首选,因为它们的扩散速度更快。颗粒碳用于水处理、脱臭和分离流动系统的部件。
活性炭是由碳源材料,如坚果壳,木材和煤。它可由下列工序之一生产:
物理活化:前驱体利用气体发展成活性炭。这通常是通过使用或结合以下过程之一:
碳化:含碳物质在600-900℃的温度下,在没有空气的情况下进行热解(通常在惰性气体中,如氩气或氮气)。
活化/氧化:原材料或碳化材料暴露于250℃以上的氧化环境(二氧化碳、氧气或蒸汽)中,温度通常在600-1200℃之间。
一般来说,当活性炭的孔隙半径是吸附体分子半径的2 - 4倍时,最有利于吸附。与其他吸附剂相比,活性炭具有无限大的比表面积和异常丰富的微孔。一般来说,活性炭的比表面积高达500-1700 m~/g,这是活性炭吸附能力强、吸附能力大的主要原因。当然,相同炭量的活性炭与外表面相比,同一物质的吸附能力有时是不同的,这与活性炭的内孔布局和分散以及化学性质的外观有关。