作者:宁夏永瑞达炭素有限公司 日期:2021年12月14日
活性炭又称活性炭黑。是黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状的无定形炭,也有排列规整的晶体炭。活性炭中除炭元素外,还包含两类掺和物:一类是化学结合的元素,主要是氧和氢,这些元素是由于未完全炭化而残留在炭中;另一类掺和物是灰分,它是活性炭的无机部分;灰粉是活性炭造成二次污染的主要原因。
活性炭具有微晶结构,但排列是完全不规则的。微晶高度为0.9~1.2 nm;宽度约2.0~2.3 nm。其大小因高温处理而显著增大。通常,活性炭在活化过程中产生微孔、过渡孔或大孔。微孔的半径低于2nm;过渡孔的有效半径在2~50nm;大孔的有效半径大于50nm。
1、依靠自身独特的孔隙结构
活性炭内部孔隙结构发达,有大量肉眼看不见的微孔,1克活性炭材料中微孔,将其展开后表面积可高达800-1500平方米,特殊用途的更高。正是这些高度发达,如人体毛细血管般的孔隙结构,使活性炭拥有了优良的吸附性能。
2、分子之间相互吸附的作用力
分子之间拥有相互吸引的作用力,当一个分子被活性炭内孔捕捉进入到活性炭内孔隙中后,由于分子之间相互吸引的原因,会导致更多的分子不断被吸引,直到添满活性炭内孔隙为止。
煤质活性炭(各种煤和石油及其加工产物为原料制成的活性炭)——以煤为原料制造的活性炭通常采用水蒸气或二氧化碳气体活化,产品的形状以颗粒状为主,其孔径分布以微孔居多,更适合吸附分子直径较小的物质。其优点是成本相对较低;
木质活性炭(椰壳活性炭、果壳活性炭、木 质 粉 炭 等)——以木屑为原料制造的活性炭通常采取化学法活化,产品的形状以粉状为主,其孔径分布可通过调节化学活化剂的配比来进行控制,比较灵活,既可以制造出以微孔居多的产品也可制造出中孔(过渡孔)占较大比例的产品,吸附范围更加广泛;但相对煤质活性炭,成本偏高。
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