活性炭

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活性炭是一种黑色多孔的固体炭质。早期由木材、硬果壳或兽骨等经炭化、活化制得,后改用煤通过粉碎、成型或用均匀的煤粒经炭化、活化生产。主要成分为碳,并含少量氧、氢、硫、氮、氯等元素。活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列,在交叉连接之间有细孔,在活化时会产生碳组织缺陷,因此它是一种多孔碳,堆积密度低,比表面积大。普通活性炭的比表面积在500~1700m2/g间。具有很强的吸附性能,是用途极广的一种工业吸...

目录
  1. 1 基本介绍
  2. 活性炭" data-anchor="index-1">元素组成活性炭
  1. 主要机理
  2. 制作原料
  1. 市场需求
  2. 2 吸附原理
  1. 3 主要用途

活性炭是一种黑色多孔的固体炭质。早期由木材、硬果壳或兽骨等经炭化、活化制得,后改用煤通过粉碎、成型或用均匀的煤粒经炭化、活化生产。主要成分为碳,并含少量氧、、氮、氯等元素。活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列,在交叉连接之间有细孔,在活化时会产生碳组织缺陷,因此它是一种多孔碳,堆积密度低,比表面积大。普通活性炭的比表面积在500~1700m2/g间。具有很强的吸附性能,是用途极广的一种工业吸附剂。

基本介绍

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元素组成活性炭


活性炭在元素组成方面,80%-90%以上由碳组成,这也是活性炭为疏水性吸附剂的原因。活性炭中除I碳元素外,还包含布两类掺和物:一类是化学结合的元素,主要是氧和氢,这些元素是由于未完全炭化而残留在炭中,或者在活化过程中,外来的非碳元素与活性炭表面化学结合,如用水蒸气活化时,活性炭表面被氧化或水蒸气氧化;另一类掺和物是灰分,它是活性炭的无机部分,几种活性炭的元素组成 。活性炭行家可以看出,活性炭还含有少量的氢和氧,氯化锌法活性炭中含有少量的CI。

主要机理


活性炭是由含炭为主的物质作原料,经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂。活性炭含有大量微孔,具有巨大的比表面积,能有效地去除色度、臭味,可去除二级出水中大多数有机污染物和某些无机物,包含某些有毒的重金属。影响活性炭吸附的因素有:活性炭的特性;被吸附物的特性和浓度;废水的PH值;悬浮固体含量等特性;接触系统及运行方式等。活性炭吸附是城市污水高级处理中最重要最有效的处理技术,得到广泛的应用。

活性炭能有效吸附氯代烃、有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂,还能吸附苯醚、正硝基氯苯、萘、乙烯甲苯酚、苯酚、DDT、艾氏剂、烷基苯磺酸及许多酯类和芳烃化合物。二级出水中也含有不被活性炭吸附的有机物,如蛋白质的中间降解物质,比原有的有机物更难被活性炭吸附,活性炭对THMS的去除能力较低,仅达到23-60%。活性炭吸附法与其他处理方法联用,出现了臭氧-活性炭法、混凝-吸附活性炭法、Habberer工艺、活性炭-硅藻土法等,使活性炭的吸附周期明显延长,用量减少,处理效果和范围大幅度提高。

制作原料


活性炭的主要原料几乎可以是所有富含碳的有机材料,如煤、木材、果壳、壳、核桃壳等。这些含碳材料在活化炉中,在高温和一定压力下通过热解作用被转换成活性炭。在此活化过程中,巨大的表面积和复杂的孔隙结构逐渐形成,而所谓的吸附过程正是在这些孔隙中和表面上进行的,活性炭中孔隙的大小对吸附质有选择吸附的作用,这是由于大分子不能进入比它孔隙小的活性炭孔径内的缘故。

市场需求


2010年以来,全球活性炭消费量持续快速增长,2012年全球消费总量达到120万吨,市场总额超过15亿美元,发展潜力巨大。传统需求方面,预计2015年全球木质活性炭需求总量在60万吨左右,国内贡献约一半的产量;潜在需求方面,未来全球工业环保(汞排放等)、家居/汽车环保(甲醛、异味等)、自来水净化、食品饮料精制等领域,将可能使得木质活性炭的需求出现爆发性增长。

我国活性炭行业虽然发展较为迅速,但一些制约行业发展的因素长期存在,如我国活性炭企业规模普遍较小,难以形成规模效益,技术落后,环境污染严重,只是依托我国煤炭资源优势,在激烈的时常竞争中求得生存,但难有很大的发展,也很难和国外大型活性炭企业竞争。为了改变大同地区活性炭炭化料生产工艺落后,环境污染严重的局面;合理调整大同活性炭产业结构,生产科技、高附加值的xxx活性炭产品。

吸附原理

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1、依靠自身独特的孔隙结构
活性炭是一种主要由含碳材料制成的外观呈黑色,内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔,1克活性炭材料中微孔,将其展开后表面积可高达800-1500平方米,特殊用途的更高。也就是说,在一个米粒大小的活性炭颗粒中,微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。正是这些高度发达,如人体毛细血管般的孔隙结构,使活性炭拥有了优良的吸附性能。 
2、分子之间相互吸附的作用力
也叫“凡德瓦引力”。 虽然分子运动速度温度和材质等原因的影响,但它在微环境下始终是不停运动的。由于分子之间拥有相互吸引的作用力,当一个分子被活性炭内孔捕捉进入到活性炭内孔隙中后,由于分子之间相互吸引的原因,会导致更多的分子不断被吸引,直到添满活性炭内孔隙为止。

主要用途

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活性炭的用途很多。广泛应用于几乎所有的国民经济部门和人们的日常生活。粉末炭可用于液相脱色,脱臭精制,上下水净化。粒状炭应用于气相吸附,溶剂回收,空气净化,烟滤嘴,此外还可用于氯乙烯、醋酸乙烯合成催化剂,贵金属催化剂的载体。
  1. 空气净化 
  2. 水处理场排气吸附
  3. 饮料水处理
  4. 电厂水预处理
  5. 废水回收前处理
  6. 生物法污水处理
  7. 有毒废水处理
  8. 石化无碱脱硫醇
  9. 溶剂回收
  10. 化工催化剂载体
  11. 滤毒罐
  12. 黄金提取
  13. 化工品储存排气净化
  14. 制糖、类、味精医药、食品精制、脱色
  15. 乙烯脱盐水填料
  16. 汽车尾气净化
  17. PTA氧化装置净化气体
  18. 人类解毒剂(医学用)

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评论列表(2条)

  • hanyan的头像
    hanyan 2022年8月9日 上午8:56

    活性炭http://www.hyh***.net/  韩研活性炭大型厂家,蜂窝活性炭龙头企业

  • hanyan的头像
    hanyan 2022年8月9日 下午5:21

    活性炭是一种常见的吸附剂,由于本身特性应用场景很多。近些年大气污染严重,蜂窝活性炭应用广泛,目前韩研生产高CTC吸附率蜂窝活性炭已达到全国最高指标hy***.net。

词条目录
  1. 基本介绍
  2. 元素组成活性炭
  3. 主要机理
  4. 制作原料
  5. 市场需求
  6. 吸附原理
  7. 主要用途

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