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    活bobtyapp性炭的应用技术添加时间:2023-01-21

      • 作为多孔性吸附剂而闻名的活性炭基本上是非结 晶性物质,它由微细的石墨状微晶和将它们连接 在一起的碳氢化合物组成。其固体部分之间的间 隙形成孔隙,赋予活性炭所特有的吸附性能。 • 作为多孔性吸附剂而已知的物质,除活性炭外, 还有沸石。沸石是三元性的结晶,无论是固体性 结构还是孔隙性结构,在理论上都容易说明,而 活性炭要复杂得多。 • 活性炭的结构除了有各种各样的不均一性外,还 必须把各种动态因素考虑进去。可以说,活性炭 是非常难对付的物质,同时也是非常有趣的物质。

      • 灰分随炭化得率的降低而增加。 • 灰分是选择活性炭原料的一个重要指标。 • 原料中的无机成分在炭化过程中几乎不减 少而残存在木炭中 • 当原料中的灰分含量为1%时,若炭化得率 为20%,则木炭中的灰分含量 ?如用该木炭生产活性炭, 为 假设活性炭的得率为50%,则活性炭中灰 ? 分含量 将达到

      – – – – – – – – – – – 活性炭的结构与性质 活性炭的制造 活性炭的再生 活性炭的吸附特性 气相吸附 液相吸附 在电子材料上的应用及其问题 医疗用活性炭的使用及其问题 活性炭作为催化剂和催化剂载体的应用及其问题 活性炭的其他应用及其问题 吸附塔的运转管理及其问题

      • 容量法:将氮气从既定容积的储存器中导入 试样部分,从压力的变化求出试样吸附的氮 气量。

      – 优点:测定装置容易操作,通过装置高精度的压 力传感器和电磁阀,容易实现自动化 – 缺点:测定装置中的试样部分要处于液氮温度 下,特别是对试样管内部,在液氮液面附近形成 的温差所造成的影响必须加以修正;此外,测定 的变数仅仅是压力,要从这一变数去求另一个变 数吸附量,扩大了误差。

      • 在活化方法与孔径分布两者关系中,特征是氯化锌 法活性炭比孔径大的水蒸气法活性炭的孔隙多。 • 在活性炭的原料与孔径分布的关系中,椰子壳活 性炭与煤质活性炭相比较,前者孔径集中分布在 孔径小的地方。 • 同样是煤质原料,用煤化程度比较低的褐煤和泥 煤为原料生产出来的活性炭,具有形成比较多的 中间孔的倾向。 • 木炭的大孔分布特征随树种而变化,呈现出多样 性。通常,针叶材木炭比阔叶材木炭的大孔容积 大,因而密度小,硬度也小

      • 大多数市售活性炭在元素组成方面,90% 以上由碳组成,氧元素的含量为百分之 几,其中一部分存在于灰分中,另一部分 在碳的表面以羟基之类表面氧化物形式存 在。

      • 氮与硫的含量,在植物类原料的场合通常 非常少。在原料中含有蛋白质及硫化物的 场合,在炭化及活化过程中,大部分氮和 硫挥发掉,有时会微量残存在活性炭中。 这种微量残存的氮原子,有时还会提高活 性炭的催化活性。

      活化方法 化学药品活化 法活性炭 强碱活化法活 性炭 气体活化法活 性炭 水蒸气活化法 活性炭 活化剂 氯化锌、磷酸、氢氧化钾、氢氧化 钠 氢氧化钾、氢氧化钠 水蒸气、二氧化碳、空气等 水蒸气

      高比表面积活性 比表面积为2500m2/g以上的高比表面积活性 炭 炭,用强碱活化法制造 分子筛活性炭 添载活性炭 生物活性炭 孔径比较小,用于分离气体 在活性炭上添载了金属盐之类各种化学药品, 用于脱臭、触媒等场合 水处理的方法之一,使活性炭表面形成微生物 膜,通过微生物的分解作用进行净化。与臭氧 处理配合,用于净水的高度处理

      用途 人造石墨基材 炼钢用电极、原子反应 堆结构材料等 吸附剂 燃料、土壤改良剂 制糖用脱色剂 各种模具 复合材料基材 橡胶用基材、颜料

      粉状活性炭 颗粒活性炭 破碎状炭 球形炭 中空微球状炭 纤维状活性炭 蜂巢状活性炭 活性炭成型物

      • 微孔(孔隙直径小于2nm)拥有很大的比表 面积,呈现出很强的吸附作用 • 中孔(2-50nm)又叫中间孔,能用于添载 触媒及脱臭用化学药品,随着所添载的化 学药品种类的不同,具有不同的机能。 • 大孔(直径大于50nm)通过让微生物及菌 类在其中繁殖,使无机碳材料发挥出生物 质机能。

      – 炭素材料在导电性、导热性方面与金属材料有相似之 处;在耐热性、耐腐蚀性方面与陶瓷材料有共同性; 在质量轻、具有还原性和分子结构多样性方面与有机 高分子材料有相同之处。可见,炭素材料兼有金属、 陶瓷和有机高分子三种主要固体材料的特性。 – 别的材料无法取代的性质,如比弹性率、比强度高; 减震率大;生物相容性好;具有自润滑性及中子减速 能力。 – 呈多晶体碳的生成过程和微晶的成长过程以及它们的 集合状态的多样性,使炭素材料的性质易于变化

      • 活性炭的工业分析是指对活性炭中挥发分 及灰分的分析 • 通常的活性炭在900℃以上制成,因而挥发 分很少。同时,原料碳化物的挥发分受炭 化温度的影响很大。随着炭化温度的上 升,挥发分含量减少;但是,在500℃以下 减少得快,500~700℃减少的速度变慢, 700℃以上减少值很小。

      • 炭材料表面存在的有机官能团,可以通过 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测定,已 经搞清楚了活性炭显示出脂肪族结构、芳 香族结构及羧基的吸收特性

      除了以木屑等为原料生产的粉状活性炭以外,还包括颗粒活性炭的粉化 产物等 从形状上可分为破碎状、圆筒状、球状、中空位球状等几种 椰壳活性炭、煤质活性炭属于此类。活性炭的外表面因破碎而具有棱角 将炭化物作成球形后再活化及以球形树脂为原料生产的活性炭两种 大多以树脂为原料,有时直径在50µm以下。使用时生成的粉末少 以纤维状的物质为原料制成的活性炭,有丝状、布状及毡状几种 挤压成型为蜂巢状的活性炭。压力损失小 有将活性炭粉末附着在纸、织布或海绵之类基材上的产品,以及将活性 炭单独地或者与其他材料一同复合加工成各种形状的成型物

      气 相 用 液 相 用 排气的处理、净化空气、溶剂回收、脱臭、气体的分离、 脱硫脱硝、工艺气体的精制(二氧化碳气、压缩空气、氢 气等)、半导体用气体的精制、分子筛、放射性气体的保 持、调湿、调香、气相色谱的充填剂、气体分析捕集器、 保鲜、除去臭氧、香烟过滤嘴、天然气的吸附储存等 上水的处理、高度净化水的处理、超纯水的处理、净化水、 下水的处理、工厂排水的处理、脱色精制、除去异臭异味、 净化血液、除去游离氯、回收黄金、电偶层电容器的电极 材料、用于酿造、用于解毒等 触媒、触媒载体、用于一次性怀炉等

      • 活性炭的种类 • 原子性结构 • 孔隙结构 • 化学性质 • 活性炭的实验方法 • 从现场角度看粉炭

      – 早在公元前8000年,人类就已经把炭物质作为燃料; 公元前3000年,有色金属冶炼就开始用炭;公元2世 纪,中国汉代已经开始用煤烟制墨;公元15世纪,出 现以木炭为还原剂及燃料的高炉雏形;16世纪初,出 现人类最早的炭素制品-耐火坩埚;16世纪中叶,出 现铅笔;1842年,炭棒电极制成。 – 从原始、粗糙的炭素材料发展到近代的、高质量的工 业炭素材料,在世界上只有100多年的历史,在我国仅 有30多年的历史。

      • 活性炭中的灰分,木质类活性炭的含量少。 在煤质活性炭的场合,当原料煤的灰分多 时,可达10%左右。原料灰分含量大的场 合,最好先对原料进行脱灰处理再生产活 性炭。 • 当原料像谷壳那样含硅量多时,灰分难以 测定,往往得到比实际灰分含量要大的测 定结果。

      • 活性炭中所含的微量杂质必须尽可能的加 以控制。最重要的杂质是砷。砷广泛存在 于自然界中,使用椰子壳和木质类原料时 必须注意。 • 当土壤中砷浓度大时,原料中的含砷量也 增加,用这种原料生产的活性炭砷含量就 会超过规定。 • 近来用各种废弃物为原料生产活性炭,有 必要预先调查一下此类原料是否受到重金 属的污染。

      • 分子吸附法-目前公认的最适于解析活性炭孔隙性 能的方法;而在液氮温度为77K下的氮气吸附法,是 最方便、最常用的方法,通过测定氮气的吸附等温 线求活性炭的比表面积和孔径分布。 • 重量法:直接用天平测定试样在吸附过程中的重量 变化;优点:不需要考虑测定装置的死体积和温度 分布;缺点:操作必须要由熟练的实验人员进行, 测定装置也难以自动化。且石英弹簧价格昂贵,故 该法已逐渐被淘汰。 • 容量法:

      – 它既是传统材料,同时又具有许多符合时代要 求的理化性质,这些优良的理化性质在很多领 域得到广泛的应用。

      bobty综合

      炭材料 制法 原料 焦炭 液相炭化 沥青、煤焦油 人造石墨 液相炭化 焦炭+结合性