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活性炭的種類及定義標準

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活性炭的種類及定義標準

發布日期:2019-12-25 作者: 點擊:

活性炭的種類及定義標準


  活性炭是一種由含碳材料製成的外觀呈黑色,內部孔隙結構發達、表麵積大,吸附能力強的一類微晶質碳素材料。它是一種常用的吸附劑、催化劑或催化劑載體,廣泛應用於幾乎所有的國民經濟部門和人們的日常生活。活性炭分類-由於原料來源、製造方法、外觀形狀和應用場合不同,活性炭品種不下千種。


  首先,按原料來源分,可分為木質活性炭(如椰殼活性炭、杏殼活性炭、木質粉炭等)、 礦物質原料活性炭(各種煤和石油及其加工產物為原料製成的活性炭)、其它原料製成的活性炭(如廢橡膠、廢塑料等製成的活性炭)。


  其次,按製造方法分,可分為:化學法活性炭(化學炭)和物理法活性炭及化學--物理法或物理--化學法活性炭


  化學法活性炭即:將含碳原料與某些化學藥品混合後進行熱處理,製取活性炭的方法叫化學法。用化學法生產的活性炭又稱為化學法活性炭或化學炭。

活性炭

  可以作為化學法的化學藥品又稱作活化劑,活化劑有氯化鋅、氯化鈣、碳酸鉀、磷酸、磷酸二氫鉀、硫化鉀、硫酸、氫氧化鉀、氫氧化鈉、硼酸等,總之許多酸、堿、鹽都可以用作活化劑,主要從活性炭的性能和經濟性來考慮采用何種活化劑。


  一般說來,化學炭的孔隙中次微孔、中孔(即孔直徑或孔寬大於1.5納米的孔隙)較發達,主要用於液相吸附精製和溶劑回收的氣相(蒸汽)吸附場合。


  化學法製造活性炭由於加入了化學藥品在製造過程中應當極其重視環境保護以及產品中可能存在微量非原料帶入的元素的影響問題。


  物理法活性炭即:以炭為原料用水蒸汽、二氧化碳、空氣(主要是氧)或它們的混合物(煙道氣)為活化介質,在高溫下(600~1000℃)進行活化製取活性炭的方法叫物理法。物理法製造的活性炭叫物理法活性炭,也稱作物理炭。


  一般說來物理炭的微孔(孔直徑或孔寬小於1.5納米的孔隙)發達,主要用於氣相吸附場合或小分子液相吸附場合。


  化學--物理法或物理--化學法活性炭


  在了解化學炭和物理炭的同時,還應當提及化學--物理法或物理--化學法活性炭。選用不同的原料和采用不同的化學法與物理法的組合可以對活性炭的孔隙結構進行調控,從而製取許多性能不同的活性炭。這種化學--物理法或物理--化學法是許多年來及今後相當長時期內世界各國活性炭工作者非常關注的活性炭製取方法。


  再次,按外觀形狀分


  粉狀活性炭:一般將90%以上通過80目標準篩或粒度小於0.175mm的活性炭通稱粉狀活性炭或粉狀炭。粉狀炭在使用時有吸附速度較快,吸附能力使用充分等優點,但需專有的分離方法。隨著分離技術的進步和某些應用要求的出現,粉狀炭的粒度有越來越細化的傾向,有的場合已達到微米甚至納米級。


  顆粒活性炭:通常把粒度大於0.175mm的活性炭稱作顆料活性炭。


  顆料活性炭又分為下列幾種——


  不定型顆料活性炭:不定型顆料活性炭一般由顆料狀原料經炭化、活化,然後破碎篩分至需要粒度製成,也可以用粉狀活性炭加入適當的粘結劑經適當加工而成。


  圓柱形活性炭:圓柱形活性炭又稱柱狀炭,一般由粉狀原料和粘結劑經混捏、擠壓成型再經炭化、活化等工序製成。也可以用粉狀活性炭加粘結劑擠壓成型。柱狀炭又有實心和中空之分,中空柱狀炭是柱狀炭內有人造的一個或若幹個有規則的小孔。


  球形活性炭:球形活性炭故名思義是圓球形的活性炭,它的製取方法與柱狀炭類似,但有成球過程。也可以用液態含碳原料經噴霧造粒、氧化、炭化、活化製成,還可以用粉狀活性炭加粘結劑成球加工而成。球形活性炭也有實心和空心球形活性炭之分。


  其它形狀的活性炭:除了粉狀活性炭和顆粒活性炭兩大類外,還有其他形狀的,如活性炭纖維、活性炭纖維毯、活性炭布、蜂窩狀活性炭、活性炭板等等。


  再其次,按應用場合分:前已述及活性炭廣泛應用於幾乎所有國民經濟部門和人們的日常生活,正因為如此,按活性炭應用場合進行分類是很困難的,問題在於同一種活性炭可以應用於多種場合,而某種場合又可以用多種活性炭達到相同的目的。人們往往是由應用來獲得對活性炭的認識的,所以往往在活性活性炭也作為的定俗成的活性炭的模糊分類方法。如糖用活性炭、針劑活性炭、味精活性炭、淨水活性炭等等。


  活性炭的性能指標


  活性炭產品的性能指標可分為物理性能指標、化學性能指標、吸附性能指標。三種性能指標對活性炭的選擇和應用都起到非常重要的作用。


  主要物理性能指標有:形狀、外觀、比表麵積、孔容積、比重、目數、粒度、耐磨強度、漂浮率等。


  主要化學性能指標有:PH值、灰分、水分、著火點、未炭化物、硫化物、氯化物、氰化物、硫酸鹽、酸溶物、醇溶物、鐵含量、鋅含量、鉛含量、砷含量、鈣鎂含量、重金屬含量、磷酸鹽等。


  主要吸附性能指標有:亞甲藍吸附值、碘吸附值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎寧吸附值、飽和硫容量、穿透硫容量、水容量、氯乙烷蒸汽防護時間、ABS值等。


本文網址:http://www.ec2.org.cn/news/512.html

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