什么是活性炭?

[拼音]：huoxingtan

[外文]：activated carbon

一种黑色多孔的固体炭质。早期由木材、硬果壳或兽骨等经炭化、活化制得，后改用煤通过粉碎、成型或用均匀的煤粒经炭化、活化生产。主要有机成分为碳，并含少量氧、氢、硫、氮、氯等元素。普通活性炭的比表面积在500～1700m2/g间。具有很强的吸附性能，为用途极广的一种工业吸附剂。

活性炭具有微晶结构。基本微晶的排列是完全不规则的。微晶高度为9～12┱;宽度(如果是圆形横截面则为直径)约20～23┱。其大小往往因高温处理而显著增大。通常，活性炭由活化过程中产生微孔、过渡孔或大孔。微孔的有效半径低于 20┱；过渡孔的有效半径在20～1000┱范围内；大孔的有效半径一般在1000～100000┱间。

活性炭最主要的性能是吸附性，它与活性炭的孔隙结构有关。微孔的比表面积和比容积均很大。因此，微孔在很大程度上决定着活性炭的吸附能力。在固体活性炭的表面，主要发生两种方式的吸附，即物理吸附和化学吸附。化学吸附是单分子层吸附，可以除去废水和废气中的极性污染物以及一些金属离子。物理吸附能够形成多分子层吸附，能有效地吸附废水和废气中的有机污染物。当某一吸附质与吸附剂的表面接触时，究竟是发生物理吸附还是发生化学吸附，取决于吸附剂的表面活性、吸附质的性质、温度和其他因素。工业用活性炭，除吸附能力外还要求：

（1）机械强度大和耐磨性能好；

（2）脱附所需能量小，再生容易；

（3）有稳定的结构，再生时炭损失小等。

含碳材料先在隔绝空气条件下加热处理，除去挥发分(水分和一部分焦油)，形成吸附能力很小的大孔炭料。要获得大量微孔，炭料要进一步活化。活化方法有气体或蒸汽氧化法和化学药品处理法。

（1）蒸汽、气体活化较常用的活化剂是二氧化碳和水蒸气。二氧化碳活化过程在约 900℃温度下进行；水蒸气活化过程则为850℃。活化过程中烧失碳量的百分数称烧失率。在50％烧失率下生成较优良的微孔炭；50％～75％烧失率下获得多种孔隙的活性炭，烧失率超过75％，则获得大孔炭。

（2）化学活化法的活化剂是碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐等，它在高温下能放出气体（例如二氧化碳、氧气），也可用硝酸、硫酸、磷酸等酸类氧化剂。用氯化锌浓溶液处理炭料的方法也得到了广泛应用。化学活化温度视活化剂的不同而异，一般为200～650℃。化学活化过程用浸渍系数表明其特征，浸渍系数是无水活化剂与干的含碳原材料的质量比。开始时，随着浸渍系数增加，炭的微孔结构发达，总孔容积增大。在高浸渍系数下微孔容积减小，大孔发达。用煤为原料制造的炭质分子筛，是含有特别发达的超微孔和细微孔(孔径＜8┱)的炭质吸附剂，可用于分离空气中的氮和氧，并从含氢气体中回收氢。

活性炭主要用于以下几个方面：

（1）气体净化。例如：用活性炭从含有溶剂蒸气的空气中回收溶剂；用活性炭过滤法使空气脱臭；用于防毒面具和工业用呼吸器中，以防御毒物等。

（2）气体分离。例如：从城市煤气中回收苯；从天然气中回收汽油、丙烷和丁烷；用于处理费托合成中的废气，以回收其中的烃类等。

（3）液相吸附。例如:在制糖工业中用活性炭吸附法使糖液脱色;在化学工业中用活性炭使有机物质脱色；用活性炭净化电镀浴中的有机杂质，以保证电镀表面的质量及用于废水脱酚等。

（4）活性炭还可作为某些反应的催化剂或催化剂载体。例如用作工业煤气的脱硫和光气生产的催化剂等。

参考文章

臭氧-生物活性炭微污染水处理技术废水治理印染废水生化有机物在小型活性炭床吸附过程中的去除效果废水治理粉末活性炭用于反渗透进水预处理新工艺废水治理活性炭-臭氧体系处理含氰废水废水治理活性炭在水处理中实际应用废水治理净水器：利用粉末活性炭防预氯酚污染废水治理活性炭纤维覆膜电极高电压电吸附处理含盐废水废水治理粉末活性炭对三烯丙基异氰脲酸酯吸附性能废水治理改性活性炭对水中铬离子(Ⅵ)的吸附性能废水治理粉末活性炭在净水处理中的应用及研究废水治理

欢迎分享，转载请注明来源：内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/bake/4717277.html