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什么是活性炭?

发布时间:2019-07-01 16:40 来源:肯定得活性炭 作者:活性炭活性炭 阅读次数:

活性炭,有时也被称为活性炭,是一种独特的吸附剂,因其极其多孔的结构而受到重视,可以有效地捕获和保持材料。

广泛用于许多行业,以从液体或气体中去除不需要的成分,可应用于无数种需要去除污染物或不需要的物质的应用,从水和空气净化,到土壤修复,甚至金复苏。

这里提供了这种令人难以置信的多样化材料的概述。

什么是活性炭

活性炭是一种碳基材料,经过加工可最大限度地提高其吸附性能,从而生产出优质的吸附材料。

活性炭具有令人印象深刻的孔隙结构,使其具有非常高的表面积,可以捕获和保持材料,并且可以 由许多富含碳的有机材料生产,包括:

  • 椰子壳
  • 泥炭
  • 和更多…

根据原料和用于生产活性炭的加工方法,最终产品的物理和化学性质可能有很大差异.2  这为商业生产的碳的变化创造了一个可能的矩阵,有数百种可供选择。因此,商业生产的活性炭具有高度专业性,可以在特定应用中获得最佳效果。

尽管有这样的变化,但生产的活性炭有三种主要类型:

粉状活性炭(PAC)

粉末状活性炭通常落在5至150的粒度范围内,可提供一些外围尺寸。PAC通常用于液相吸附应用,降低了加工成本和操作灵活性

颗粒活性炭(GAC)

粒状活性炭的粒径通常为0.2mm至5mm,可用于气相和液相应用。GAC很受欢迎,因为它们提供干净的处理,并且持续时间比PAC长。

此外,它们还具有更高的强度(硬度),可以再生和再利用

挤出活性炭(EAC)

挤出的活性炭是圆柱形颗粒产品,尺寸范围为1mm至5mm。通常用于气相反应,EAC是挤出过程的重型活性炭

其他类型

其他品种的活性炭包括:

  • 珠子活性炭
  • 浸渍碳
  • 聚合物涂层碳
  • 活性炭布
  • 活性炭纤维

活性炭的性质

在为特定应用选择活性炭时,应考虑各种特性:

毛孔结构

活性炭的孔结构变化,主要是源材料和生产方法的 结果.1孔结构与吸引力相结合,是允许吸附发生的原因。

硬度/磨损

硬度/磨损也是选择的关键因素。许多应用将要求活性炭具有高的颗粒强度和耐磨性(材料分解成细粉)。由椰子壳生产的活性炭具有最高的活性炭硬度。4

吸附性能

活性炭的吸收性质包括几个特征,包括吸附能力,吸附速率和活性炭的总体有效性。4

根据应用(液体或气体),这些性质可能由许多因素表示,包括碘值,表面积和四氯化碳活度(CTC)。4

表观密度

虽然表观密度不会影响每单位重量的吸附,但它会影响每单位体积的吸附。4

湿气

理想地,活性炭中含有的物理水分量应在3-6%之内。4

灰分

活性炭的灰分含量是材料的惰性,无定形,无机和不可用部分的量度。理想的灰分含量应尽可能低,因为随着灰分含量的降低,活性炭的质量会增加。4

酸碱度

通常测量pH值以预测当将活性炭添加到液体中时的潜在变化。

粒径

粒径对活性炭的吸附动力学,流动特性和过滤性有直接影响

活性炭生产

活性炭通过两个主要过程产生:碳化和活化。

碳化

在碳化期间,原料在惰性环境中在低于800℃的温度下热分解。通过气化,从原料中除去氧,氢,氮和硫等元素

激活

现在必须激活碳化材料或炭,以充分发展孔结构。这是通过在空气,二氧化碳或蒸汽存在下在800-900℃的温度下氧化炭来完成的.²

取决于源材料,可以使用热(物理/蒸汽)活化或化学活化来进行生产活性炭的过程。在任何一种情况下,都可用于将材料加工成活性炭。

活性炭再生

活性炭的许多优点之一是其再生能力。虽然并非所有活性炭都可以再生,但是这些活性炭可以节省成本,因为它们不需要为每次使用购买新鲜碳。

再生通常在回转窑中进行,并涉及先前已被活性炭吸附的组分的解吸附。一旦解吸,一度饱和的碳再次被认为是活性的并且准备再次充当吸附剂。

活性炭应用

从液体或气体中吸附组分的能力使其成为众多行业中的数千种应用,事实上,事实上,列出不使用活性炭的应用可能更容易。下面列出了活性炭的主要用途。请注意,这不是一个详尽的列表,只是重点。

净水

活性炭可用于从水,污水或饮用水中提取污染物,这是帮助保护地球最宝贵资源的宝贵工具。水净化有许多子应用,包括城市污水处理,室内水过滤器,工业加工场所的水处理,地下水修复等。

空气净化

类似地,活性炭可用于处理空气。这包括在面罩,家庭内净化系统,气味减少/去除以及从工业加工场所的烟气中去除有害污染物的应用。

金属回收

活性炭是回收贵金属(如金和银)的重要工具。

食品与饮料

活性炭广泛用于食品和饮料行业以实现许多目标。这包括脱咖啡因,去除不希望的成分,例如气味,味道或颜色等。

药用

活性炭可用于治疗各种疾病和中毒。

结论

活性炭是一种极其多样化的材料,通过其卓越的吸附能力使其成为数千种应用。



文章标题:什么是活性炭?-活性炭是什么?_肯定得活性炭

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