2019給排水工程師《基礎知識》:活性炭的簡介

活性炭的簡介

活性炭是一種黑色粉狀，粒狀或丸狀的無定形具有多孔的碳，主要成分為碳，還含少量氧、氫、硫、氮、氯。也具有石墨那樣的精細結構，只是晶粒較小，層層間不規(guī)則堆積。具有較大的表面積(500~1000米2/克)，有很強的吸附性能，能在它的表面上吸附氣體、液體或膠態(tài)固體;對于氣體、液體，吸附物質(zhì)的質(zhì)量可接近于活性炭本身的質(zhì)量。其吸附作用具有選擇性，非極性物質(zhì)比極性物質(zhì)更易于吸附。在同一系列物質(zhì)中，沸點越高的物質(zhì)越容易被吸附，壓強越大溫度越低濃度越大，吸附量越大。反之，減壓，升溫有利于氣體的解吸。常用于氣體的吸附、分離和提純，溶劑的回收，糖液、油脂、甘油、藥物的脫色劑，飲用水及冰箱的除臭劑，防毒面具中的濾毒劑，還可用作催化劑或金屬鹽催化劑的載體。早期生產(chǎn)活性炭的原料為木材、硬果殼或獸骨，后來主要采用煤，經(jīng)干餾、活化處理后得到活性碳生產(chǎn)方法有：①蒸汽、氣體活化法。利用水蒸氣或二氧化碳在850~900℃將碳活化。②化學活化法。利用活化劑放出的氣體，或用活化劑浸漬原料，在高溫處理后都可得到活性炭。

活性炭具有微晶結構，微晶排列完全不規(guī)則，晶體中有微孔(半徑小于20〔?！?10-10米)、過渡孔(半徑20~1000)、大孔(半徑1000~100000)，使它具有很大的內(nèi)表面，比表面積為500~1700米2/克。這決定了活性炭具有良好的吸附性，可以吸附廢水和廢氣中的金屬離子、有害氣體、有機污染物、色素等。工業(yè)上應用活性炭還要求機械強度大、耐磨性能好，它的結構力求穩(wěn)定，吸附所需能量小，以有利于再生。活性炭用于油脂、飲料、食品、飲用水的脫色、脫味，氣體分離、溶劑回收和空氣調(diào)節(jié)，用作催化劑載體和防毒面具的吸附劑。

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