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什么是活性炭?

活性炭介绍

活性炭是黑色粉末、颗粒状、蜂窝状或块状的无定形碳,也有排列整齐的晶体碳。活性炭除了碳元素外,还含有两种混合物:一种是以氧和氢为主的化学结合元素,这些元素由于未完全碳化而残留在碳中;另一种混合物是灰粉,是活性炭的无机部分,也是造成活性炭二次污染的主要原因。

活性炭是一种非常优良的吸附剂,它是以竹炭、木炭、各种果壳和优质煤为原料,通过物理化学方法破碎、过筛、催化剂活化、漂洗和烘干等一系列工序加工制造而成,具有物理吸附和化学吸附的双重特性,它可以选择性地吸附气相和液相中的各种物质,从而达到脱色、精制、除臭、消毒、去污和净化的目的。

活性炭吸附剂颗粒的大小与孔的结构、分布情况以及表面化学性质有关,其表面积越大,吸附能力越强。活性炭是一种非极性分子,容易吸收非极性或极性很低的物质,这被称为相对吸引力,也被称为“凡德瓦引力”。当一个分子被活性炭内孔捕获,进入到活性炭内孔隙中后,由于分子之间的相互吸引,更多的分子会不断被吸引,直到充满活性炭内孔。

活性炭种类

煤质活性炭通常由水蒸气或二氧化碳气体活化,产品形状主要为颗粒状,孔径分布主要为微孔,更适合吸附分子直径小的物质,其优点是生产成本相对较低。

木质活性炭通常采用化学方法活化,产品形状主要是粉状,孔径分布可通过调节化学活化剂的比例来控制,比较灵活,不仅可以生产微孔产品,还可以生产中孔产品,吸附范围更广,但与煤质活性炭相比,生产成本较高。

果壳活性炭主要由桃壳、杏壳、核桃壳和枣壳等壳体制成,经炭化、活化和精制加工而成。

椰壳活性炭也属于果壳活性炭的类别,以椰壳为原料,经过筛选、水蒸气碳化后精制处理,再经过除杂、活化筛分等一系列工艺制成。

活性炭特点

性质稳定,可以再生;微孔发达、比表面积大、吸附能力强;具有非极性与疏水性,适合吸附非极性物质,而对极性物质的吸附能力较差;具有催化性质,当它作为吸附材料使用时,除了吸附性,炭本身所具有反应性能和活性炭的催化性能也会起到作用。

活性炭图例

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