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工业活性炭
工业活性炭,本品被广泛应用于饮用水、工业用水和废水的深度净化;各种气体的分离、提纯、净化;有机溶剂回收;制糖、味精、医药、酒类、饮料的脱色、除臭、精制;贵重金属提炼;化学工业中的催化剂及催化剂载体。
活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 是一种极优良的吸附剂, 每克活性炭的吸附面积更相当于八个网球埸之多. 而其吸附作用是藉由物理性吸附力与化学性吸附力达成. 其組成物质除了炭元素外,尚含有少量的氢、氮、氧及灰份,其結构则为炭形成六环物堆积而成。 由于六环炭的不规则排列,造成了活性炭多微孔体积及高表面积的特性。
活性炭可由许多种含炭物质制成,这些物质包括木材、锯屑、煤、焦炭、泥煤、木质素、果核、硬果壳、蔗糖浆粕、骨、褐煤、石油残渣等。其中煤及椰子壳已成为制造活性炭zui常用的原炓。活性炭的制造基本上分为两过程,*过程包括脱水及炭化,将原料加热,在170至600℃ 的温度下干燥,並使原有的有机物大約80%炭化。第二过程是使炭化物活化,这是经由用活化剂如水蒸汽与炭反应来完成的,在吸热反应中主要产生由CO及H2组成的混合气体,用以燃烧加热炭化物至适当的溫度(800至1000℃),以烧除其中所有可分解的物质,由此产生发达的微孔結构及巨大的比表面积,因而具有很强的吸附能力。
活性炭的孔隙按孔径的大小可分為三类。 大 孔:半径 1000 - 1000000 A。 过渡孔:半径 20 - 1000 A。 微 孔:半径 - 20 A。
由不同原料制成的活性炭具有不同大小的孔径。由椰壳制的活性炭具有zui小的孔隙半径。木质活性炭一般具有zui大的孔隙半径,它们用於吸附较大的分子,並且几乎于液相中。在都市給水处理领域中使用的*种类型之粒状活性炭即是用木材制成的,称为木炭。煤质活性炭的孔隙大小介於两者之间