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...
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  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、乙烯二甲苯酚、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,生产高科技、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. 污水处理场排气吸附
  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
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  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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