活性炭是一種含碳的小顆粒,擁有極大的表面積,碳顆粒中還布滿了微孔,微孔具有很強的吸附能力,能夠吸附各種有機物和無機物,效果良好。那么活性炭是怎么生產處理的呢?
首先的就是原材料預處理,預處理主要包括脫灰和預氧化;生產活性炭的原材料是煤、木材等天然的材料,還都含有大量的Mg、Ca、Al、Si等元素。活性炭在制備時,這些元素都會對微孔的形成有特別敏感的作用。原料在脫灰的預處理下,活性炭的性能會有顯著的提高。
原料預氧化有干法和濕法;在特定的加熱條件下,氧氣、空氣等氣體可作為氧化劑,硝酸和硫酸就是濕法的氧化劑。相關研究的結果發(fā)現(xiàn),煤質活性炭的表面積為3000m2ug,碘吸附值是1500mg/g,苯酚吸附量為250mg/g,亞甲基藍吸附質為300mg/g。物理活性法制作活性炭時,可用催化活化劑,投加催化劑進行活化時,能夠提高反應速率,活化的溫度降低,孔徑的分布較集中合理?;钚蕴坎牧系幕瘜W性質較穩(wěn)定、耐酸堿、耐熱、機械強度高、不溶于水,還能夠再生使用,廣泛的使用在了環(huán)保、治金、食品、化工、軍事化學防護、藥物精制等各個領域。
如果使用過渡金屬做為催化劑,能夠縮短反應時間,獲得表面積較大的高質量活性炭,如果反應速度太快會導致微孔壁燒壞,破壞微孔的結構。
如果利用無機模板在加入有機聚合物使其炭化到納米級的小空間,再使用強酸溶解模板,生產出五級末班結構的多孔性碳材料。改方法的優(yōu)點是能夠利用模板來控制活性炭的孔道分布,缺點是制作過程復雜,要利用到強酸,會提高成本。
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