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柱状活性炭是如何应用在这些领域
活性炭具有孔隙发达这一特性,多用于净水行业。而柱状活性炭作为非常畅销的一种,今天我们就来了解一下柱状活性炭。
柱状活性炭是以优质煤、椰壳、木屑等为原料经过精加工生成,广泛应用与有毒气体的净化,废气处理,工业和生活用水的净化处理,溶剂回收等方面。那么柱状活性炭是如何作用在这些领域呢?
柱状活性炭是如何应用在这些领域
一、柱状活性炭的气体处理
废气处理活性炭是以优质太西煤和金山煤为原料,经过破碎、炭化、活化、精制等严格工艺处理而成。它具有比表面积大、孔结构发达、孔隙分布合理、吸附能力强、颗粒分布均匀、耐磨性高等特点。用于化工原料气、化工合成气、制药工业气、饮料二氧化碳气体及氢气、氮气、氯化氢、乙烃、乙烷、裂解气、惰性气体等的净化。它还用于去除空气中的污染物以及分离和净化混合气体。
柱状活性炭是如何应用在这些领域
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炭化使碳以外的物质挥发,氧化活化可进一步去掉残留的挥发物质,产生新的和扩大原有的孔隙,改善微孔结构,增加活性。低温(400℃)活化的炭称L-炭,高温(900℃)活化的炭称H-炭。H-炭必须在惰性气氛中冷却,否则会转变为L-炭。活性炭的吸附性能与氧化活化时气体的化学性质及其浓度、活化温度、活化程度、活性炭中无机物组成及其含量等因素有关,主要取决于活化气体性质及活化温度。活性炭的含炭量、比表面积、灰分含量及其水悬浮液的pH值皆随活化温度的提高而增大。活化温度愈高,残留的挥发物质挥发愈完全,微孔结构愈发达,比表面积和吸附活性愈大。 [3]活性炭中的灰分组成及其含量对炭的吸附活性有很大影响。灰分主要由K2O、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、P2O5、SO3、Cl-等组成,灰分含量与制取活性炭的原料有关,而且,随炭中挥发物的去除,炭中的灰分含量增大。 [3]截止2007年,世界活性炭年产量达900kt,其中煤基(质)活性炭占总产量的2/3以上;而中国年产量已突破400kt,居世界首位,美国、日本等也是世界主要的活性炭产出国
磷酸等酸性活化剂制备的活性炭表面以酸性基团为主 ,对碱性物质吸附较好;KOH、K2CO3等碱性活化剂制备的活性炭表面以碱性基团为主,适合于吸附酸性物质;而采用CO2、H2O等物理活化方法制备的活性炭表面官能团总体呈中性。 [5]吸附机理
活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。一般来说,颗粒越小,孔隙扩散速度越快,活性炭的吸附能力就越强。
吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标。吸附能力的大小是用吸附量来衡量的,吸附速度是指单位时间内单位重量的吸附剂所吸附的量。在水处理中,吸附速度决定了吸附剂与污水的接触时间。 [6]活性炭发生的主要是物理吸附,大多数是单层分子吸附,其吸附量与被吸附物的浓度服从朗格缪尔单分子层吸附等温方程
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