山东临朐县海源活性炭厂,位于潍坊市临朐县冶源镇西圈村,建厂多年来,经不断发展,现已成为一家综合性滤料厂家,产品有:各种型号用途活性炭,广泛应用于污水处理、工业废气吸附、饮料水处理、净水过滤、电厂水预处理、废水回收前处理、生物法污水处理。 临朐县海源活性炭厂,是一家从事活性炭生产20年的生产厂家,产品20多个型号,覆盖不同领域的活性炭使用环境,产品营销全国,质量稳定如一,初心不改,一切为环保事业做出应有的贡献,始终将青山绿水作为自己产品质量的要求。
地址:山东临朐县冶源镇西圈村
蜂窝活性炭果壳活性炭的优势
对于市场上出现的产品,我们总是会保持观望,不过,也有一些人,会走在时代的,他们习惯于做产品的尝试者,这样的人往往可以更早的品尝到新产品带给人们的好处,现在,就有很多人在尝试使用一种新型的污水废气活性炭。
说到污水废气活性炭,大家应该不会陌生,在我们的家里,在我们的车子里,也许就放着几袋子的活性炭,之所以放着它,是因为我们希望通过它来改变我们身处的环境,使我们的环境变得更加干净。事实上,随着我们周围辐射和甲醛的越来越多,我们人类是不得不想办法来为自己创造一个清新的环境。但是对于那些企业管理者来说,使用活性炭却是出于企业发展的考虑,他们希望能够通过活性炭来提高企业的产品纯度,使企业得到更好的发展。
在以前,人们使用的蜂窝活性炭都是煤质活性炭,煤质活性炭虽然吸附能力也不错,但是,相比我们目前所说的果壳活性炭来说,它的吸附能力就显得一般般了。这是因为什么呢,因为果壳活性炭的孔隙更小,因此过滤能力更高,很多企业使用了果壳活性炭以后,污水处理都轻易的达标了。
污水废气活性炭。活性炭在时当的条件下经注强氧化剂处理,可以提高具表面酸性基团的相对含量,增加表面极性,从而增强其对极性化合物的吸附能力。常用的氧化剂有IINO。,H5O,等,实验研究,通过对活性炭进行强氧化表面处理后,对于神不同气体和蒸汽进行吸附,结果表明,改性活性炭对果,乙胺等的吸附容量大大降低,主要是因为活性炭表面经过强氧化后缺失了大量的微孔,而对氨水和本的吸附能力却大大增强,这主要是因为活性炭表面氧化物的增加,因此,随着活性炭表面氧化物的增加,具对极性分子的化学吸附也增强,
通过还原剂对活性炭进行表面还原处理,可以提高活性炭表面碱性基团的相对含量,增加表面的非极性,提高活性炭对非极性物质的吸附能力,常用的还原剂有、N、NaOH等,表面还原后的活性炭,在对染料处理时表现出不一样的特性,对于阴离子染料,活性炭表面碱度和吸附效果间有着密切的联系,吸附机理是活性炭表面无氧Lewis碱位与被吸附染料的自由电子的交互作用,而对于阳离子染料,活性炭表面的含氧官能团起到了积极的作用,可是经过热处理的活性炭依然对阳离子染料有良好的吸附效果,这说明静电吸附和色散吸附是两种相当的吸附机制()。
通过液相沉积的方法可以在活性炭表面引入特定的杂原子和化合物,利用这些物质与吸附质之间的结合作用,增加活性炭的吸附能力,在液相沉积时,浸清剂的种类是影响活性炭吸附效果的主要因素,针对不同的吸附质,可以采用不同的浸清剂对活性炭进行处理,以得到良好的吸附效果。
值得注意的是,在对活性炭进行表面官能团的改性时,也伴随着活性炭表面化学性质的变化,其表面积,孔容积以及孔径分布都会有一定的变化,这也会影响活性炭的吸附,所以,在进行表面官能团的改性时,针对不同的吸附条件和吸附质采取不同的改性,要综合考虑物理结构和化学结构双重变化引起的影响(9.3),吸附质
污水废气活性炭的吸附效果跟吸附质本身的性质有着很大的关联性,通常,在不考惠活性炭自身孔径结构对大分子的"筛谑”作用时,由于大分子物质吸附能较高,所以大分子物质更易被吸附,对于水体中的小分子有机物,分子量大的更易被活性炭吸附、
对于挥发性有机化合物、分子量越大,其去除率就越高,而可提取有机物期恰恰相反,其吸附效果是随着分子量的减小而增强。这是由于挥发性有机化食物的极性较小,而可提取的有机化合物的极性比较大,由于活性炭本身的性质,可以将其看做一个非极性吸附剂,所以更易吸附水中的非极性物质而不易
山东临朐县海源活性炭厂,位于潍坊市临朐县冶源镇西圈村,建厂多年来,经不断发展,现已成为一家综合性滤料厂家,产品有:各种型号用途活性炭,广泛应用于污水处理、工业废气吸附、饮料水处理、净水过滤、电厂水预处理、废水回收前处理、生物法污水处理。 临朐县海源活性炭厂,是一家从事活性炭生产20年的生产厂家,产品20多个型号,覆盖不同领域的活性炭使用环境,产品营销全国,质量稳定如一,初心不改,一切为环保事业做出应有的贡献,始终将青山绿水作为自己产品质量的要求。
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废水中的一些有机物是难于为微生物或一般氧化法所氧化分解的,如酚、苯、石油及其产品、、洗涤剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成有机物,经生化处理后很难达到对排放要求较高的水体中排放的标准,也严重影响废水的回用,因此需要深度处理。 由于活性炭对有机物的吸附能力大,在废水深度处理中得到广泛的应用,具有以下优点: ①处理程度高,城市污水用活性炭进行深度处理后,BOD可降低99%,TOC可降到1~3mg/L。 ②应用范围广,对废水中绝大多数有机物都有效,包括微生物难于降解的有机物。 ③适应性强,对水量及有机物负荷的变动有较强的适应性能,可得到稳定的处理效果。 ④粒状炭可进行再生重复使用,被吸附的有机物在再生过程中被烧掉,不产生污泥。 ⑤可回收有用物质,例如用活性炭处理含酚废水,用碱再生吸附饱和的活性炭,可以回收酚钠盐。 ⑥设备紧凑、管理方便。 ⑵饮用水深度处理中的应用 活性炭吸附是建立在常规给水处理基础上,一般设置在砂过滤之后,也可与砂滤料组成双层滤料过滤或以活性炭过滤代替砂过滤。 在利用活性炭吸附进行饮用水深度处理的过程中,发现在活性炭滤料上生长有大量的微生物,使出水水质提高且再生延长,于是发展了一种经济有效的去除水中的微污染物质的生物活性炭工艺,流程为原水—(加入混凝剂)—澄清—过滤(加入臭氧)再利用活性炭吸附,后是出水。 ⑶工业废水处理中的应用 很多工业废水很难或不能采用生化处理,采用其他方法时,有的不能达到排放标准,或运行费用较高,或操作较麻烦等,例如有毒的有机化合物和某些金属及其化合物等。工程实践表明,活性炭对这些物质有很强的吸附能力。历史记载 活性炭应用的历史,记载如下: ⑴公元前1550年,埃及有作为的记载; ⑵公元前460~359年,希腊Hippocrate用以治羊癫疯; ⑶ 1518~1593年,中国李时珍的本草纲目中提及用于治病; ⑷ 1993年有外用于溃疡; ⑸ 1794年,英国有家糖厂用于加速脱色。上述例证应用的都是木炭,不是活性炭。 活性炭作为人造材料,是在1900年和1901年才发明的,Raphael von Ostrejko,取得英国B.P.14224(1900);英国B.P.18040(1900)德国Ger.P.136792(1901)。 他发明将金属氯化物炭化植物源原料或用二氧化碳或水蒸气与炭化材料反应制造活性炭。1911年在维也纳附近的工厂用于工业生产,当时产品是粉状活性炭,商品名使Epomit;同年在荷兰有Norit上市;1912年在捷克斯洛伐克有Carboraffin出售。(Ger.Pat.290656)。 历史阶段 回顾来世界活性炭应用的历史,不妨粗略划分为三个阶段: ⑴阶段,从20世纪初到约20世纪20年代为萌芽阶段: ⑵第二阶段,从约20世纪20年代中期为成长阶段; ⑶第三阶段,从20世纪中期到20世纪末期为发展阶段,发展成为环保大应用阶段。 这三个阶段可用活性炭应用历程中两件历史性大事。作为划分的界限。
污水废气活性炭是一种很细小的炭粒 有很大的表面积,而且炭粒中还有更细小的孔——毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力,由于炭粒的表面积很大,所以能与气体(杂质)充分接触。当这些气体(杂质)碰到毛细管被吸附,起净化作用。污水废气活性炭的表面积研究是非常重要的,活性炭的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的,国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测,现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法,国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的,请参看中国国家标准(GB/T 19587-2004)-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。比表面积检测其实是比较耗费时间的工作,由于样品吸附能力的不同,有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间,如果测试过程没有实现完全自动化,那测试人员就时刻都不能离开,并且要高度集中,观察仪表盘,操控旋钮,稍不留神就会导致测试过程的失败,这会浪费测试人员很多的宝贵时间。F-Sorb 2400比表面积测试仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器(兼备直接对比法),更重要的F-Sorb 2400比表面积测试仪是迄今为止国内完全自动化智能化的比表面积检测设备,其测试结果与国际一致性很高,稳定性也很好,同时减少人为误差,提高测试结果性。
山东临朐县海源活性炭厂,位于潍坊市临朐县冶源镇西圈村,建厂多年来,经不断发展,现已成为一家综合性滤料厂家,产品有:各种型号用途活性炭,广泛应用于污水处理、工业废气吸附、饮料水处理、净水过滤、电厂水预处理、废水回收前处理、生物法污水处理。 临朐县海源活性炭厂,是一家从事活性炭生产20年的生产厂家,产品20多个型号,覆盖不同领域的活性炭使用环境,产品营销全国,质量稳定如一,初心不改,一切为环保事业做出应有的贡献,始终将青山绿水作为自己产品质量的要求。
污水废气活性炭过滤是以粉状活性碳为吸附材料,采用高分子粘结材料将其载附在纤维基体之上制成,具有良好的吸附性能,成型性好、强度高、气流阻力较小,主要用于各种家用、车用空调、空气净化器、水质净化、气相吸附等领域。纤维状活性碳滤网可单使用,亦可与超细纤维复合使用以达到滤尘效果。 活性炭过滤棉主要应用于净化空气特殊风道过滤等领域,强力吸附空气中的异味、臭气以及漂浮在空气中的尘埃、花粉粒子,过滤效果好,吸附速度快,同时可附加杀菌功能。可广泛用于处理甲苯、二甲苯等苯类、酚类、醛类等VOC气体、过滤及杂质吸附。各种家用、车用空调,空气净化器,气相吸附等领域。
污水废气活性炭过滤棉是指用多孔海绵经过浸碳加胶处理。活性炭的特点是去除空气中的异味。一般须配合立的初、中效过滤器的使用。我司生产各种活性碳窝状过滤网,是利用活性炭特的微孔吸附件原理制造的。通过吸附作用除掉空气中的异味和有害气体。具有良好的吸附性能,成型性好、强度高、气流阻力较小。 其特点是:表面积大、吸附能力强、祛除空气中的异味和有害气体等。 活性炭,又名活性碳蜂窝状过滤网,是在聚氨酯发泡海绵上载负活性炭制成的,其含炭量35%-55%,具有的吸附性能,可用于空气净化,去除挥发性有机化合物和通常空气中的污染物质,可在大风量的净化器中使用,气阻、压降很小,具有很好的净化效果。主要用于各种家用、车用空调、空气净化器、水质净化、气相吸附等领域。
污水废气活性炭是一种过滤设备中常用的产品,它可以起到过滤异味、水质、吸附灰尘等效果,在、水质净化、家用、中央空调、车用空调等产品中都有使用到。在购买活性炭过滤棉的时候,质量好的活性炭过滤棉才能起到理想的效果,为此人们需要懂得相关的鉴别知识。那么,活性炭过滤棉的质量如何鉴别? 我们要了解什么是好的过滤棉,好的过滤棉具有高弹性、高抗拉强度、抗断裂的有机合成纤维,配以水性树脂胶,经过浸胶等多个加工程序制造而成,加上层层递增的纤维密度,配以布或者纤维网布加固,因此可防止任何纤维脱落、泄露等问题。 喷涂设备使用的过滤棉从工艺为表面喷胶和立体喷胶两种,表面胶过滤棉在制作时是在表面涂上胶粘合而成的,立体胶过滤棉是在内部涂上胶粘合而成的,因此立体喷胶的过滤棉效果更好,使用寿命也更长。如果制作过程中胶量不均匀,黏性小,胶质量不好,粉尘和纤维的吸附效果差,可能出现掉毛掉渣现象,克重越高,质量越好当然效果越好,如果克重不足,密度不够的话,过滤效果大打折扣,现市面上有些厂家为了节省成本,偷工减料,所以在购买过滤棉的时候要多做比较,选择重量、讲信誉的厂家。 如果您使用的过滤棉出现纤维脱落和掉毛的现象,可能是过滤棉使用原料和制造工艺的问题。 活性炭过滤棉的作用: 作用1、活性炭过滤棉是空气过滤棉的一种,它主要是过滤空气中的尘埃粒子和异味的。主要用于各种家用、车用空调、空气、水质净化、气相吸附等领域。纤维状活性炭滤网是以粉状活性碳为吸附材料,采用高分子粘结材料将其载附在纤维基体之上制成,具有良好的吸附性能,成型性好、强度高、气流阻力较小,主要用于各种家用、车用空调、空气净化器、水质净化、气相吸附等领域。纤维状活性碳滤网可单使用,亦可与复合使用以达到滤尘效果。 作用2、活性炭过滤棉是以粉状活性碳为吸附材料,采用高分子粘结材料将其载附在纤维基体之上制成,具有良好的吸附性能,成型性好、强度高、气流阻力较小,主要用于各种家用、车用空调、空气净化器、水质净化、气相吸附等领域。纤维状活性碳滤网可单使用,亦可与超细纤维复合使用以达到滤尘效果。主要指标:苯吸附:28-33%吸附:40-50%厚度:3~20mm宽度:1~2m长度:20~100m。 作用3、活性炭过滤棉除了可以除臭除异味外,它还具有物理作用,即阻挡灰尘颗粒,达到过滤作用。精度在1-10μ的微尘粒子。是的兼物理与化学作用的滤材。
污水废气处理活性炭还原剂,1、在贮存中要严格避免与强氧化剂直接接触。氯、次氯酸盐、、臭氧和过氧化物等均属强氧化剂。2、污水活性炭与烃类(油、、原料、油脂、颜料稀释剂等)混合,可以引起自然。因此污水活性炭与烃类的贮存隔开。与池式过滤器相似,只是将滤料由砂改成了颗粒状活性炭而已,过滤器的底部可装填0.2~0.3m高的鹅卵石及石英砂滤料作为支持层,石英砂上面再装填1.0~1.5m厚的活性炭作为过滤吸附层。活性炭过滤器结构如上图。
污水废气处理活性炭日常维护: (1)系统长期停运后,重新开启时,要对滤料进行约5分钟的正洗,冲洗至出水清澈为止. (2)系统初次运行或长期停运后再运行时,应对设备进行排气:开启排气阀,进水阀,然后进水,直到排气阀排出水没有空气为止(部分小型过滤器不单设置排气阀,可用出水口进行排气). (3)对于大型过滤器,可用空气擦洗,以增强反冲洗效果,一般通入压缩空气(强度10~18l/s.m2),然后进水反冲洗. (4)设备反洗时应控制好反冲洗强度,应避免活性炭冲洗泄漏出系统. (5)根据进水水质的情况,应定期更换活性炭滤料.
污水废气处理活性炭选用椰壳为原料,采用转炉活化工艺并经风选、破碎、筛分等处理精制而成,具有强度高粒度均匀,微孔结构发达、对金络合物选择性吸附强、容易解析可多次再生,反复使用。它对贵重金属有的吸附性能,主要用于炭浆法、堆浸法的黄金提取和冶金工业中贵金属的分离、提取。如在黄金冶炼中,特别是炭浆法,对浸法提金工艺有好的效果。主要用于炭浆法提取黄金及其它贵重金属的提取。低口矿,高得率回收黄金,是金矿理想的活性炭。 环保活性炭用途: 主 要用于堆浸法或炭浆法提取黄金冶金工业中贵金属的分离和提取,目前是用于饮用水的净化、除氯、除藻、吸氧、催化载体方面效果好的一种活性炭,可用于净水器、虑芯填充物等净水设备;可用于碳浆法,堆浸法和黄金提取以及冶金工业中贵金属的分离和提取,也可用于水质净化。 环保活性炭适用范围: 产品主要用于饮用水、纯净水、制酒、饮料、工业污水的净化、脱色、脱氯、除臭;也可用于炼油行业的脱醇等。 产品特征: 1、微孔的发达,多。 2、具有的饱和后再生的的特点。 3、强度比较的高,不易被粉碎。 4、吸附性的好,能够吸附污水中的大量微粒。 5、具有的实用性和净水效果
污水废气处理活性炭的使用细节 1、运输与装卸:活性炭在运输过程中,不得用铁钩拖拽,应防止与坚硬物质混装,不可强烈振动、磨擦、踩、砸,严禁抛掷,应轻装轻卸,以减少炭粒破碎,影响使用。 2、储存:应储存于阴凉干燥处,防止内外包装袋破裂,防止受潮和吸附空气中其它物质,影响使用效果。严禁与有毒有害气体或易挥发物质混放,存放要远离污染源。 3、严禁水浸:环保活性炭属于多孔性吸附类物质,所以在运输、储存和使用过程中,都要防止水浸,因水浸后,水填充了活性孔隙,减少了椰壳活性炭比表面与气体的直接接触,严重影响使用效果。 4、防止焦油类物质:在使用过程中,应禁止焦油类粘稠物质进入椰壳活性炭床,以免堵塞椰壳活性炭孔隙或遮盖了椰壳活性炭展开表面,使气体不能与椰壳活性炭展开表面接触,失去应用效果,如气体中含有此类物质,应在气体进入椰壳活性炭床行(好有除焦设备)以达到好的应用效果。 5、防火:椰壳活性炭在储存或运输时,防止与火源直接接触,以防着火。椰壳活性炭再生时避免进氧并再生,再生后用蒸气冷却降至800℃以下,否则温度高,遇氧,椰壳活性炭自燃。 6、使用:装填时应先筛去因搬运产生的碎粒与粉尘。然后层层均匀铺开,不得从进料孔处直接倒入,以免使大小颗粒装填不均,终造成气体偏流,影响使用效果。装填结束,开车前应先吹空,吹出活性炭表面粘附粉尘,避免开车后粉尘带入后工段而影响正常生产。 7、需知:湿的椰壳活性炭需要从空气中除去氧,在密闭的容器内氧的消耗会造成有毒的环境,假如工人进到含有活性炭的容器内适当取样或低含氧空间作业,应遵守相关标准及作业规范。
废气处理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,是一种优良的吸附剂,每克椰壳活性碳的吸附面积更相当于就个网球场之多。其组成物质除了炭元素外,尚含有少量的、氮、氧及灰份,其结构性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常用的原炓。
山东 临朐县海源活性炭厂,位于潍坊市临朐县冶源镇西圈村,老龙湾畔,建厂多年来,经不断发展,现已成为一家综合性滤料厂家,产品有:各种型号用途活性炭、蜂窝、柱状、颗粒、粉末活性炭,石英砂.锰沙.无烟煤,广泛应用于污水处理、工业废气吸附、污水处理、饮料纯净水处理、电厂水预处理、废水回收前处理、生物法污水处理、废水处理、石化无碱脱醇、溶剂回收(因为活性炭可吸附有机溶剂)、化工催化剂载体黄金提取、化工品储存排气净化、制糖、酒类、味精、食品精制、脱色、乙烯脱盐水填料、汽车尾气净化、PTA氧化装置净化气体、印刷油墨的除杂、空气净化、新房装修、气体分离。
污水废气活性炭内部具有晶体结构和孔隙结构,活性炭表面也有一定的化学结构。山东 临朐县海源活性炭厂,位于潍坊市临朐县冶源镇西圈村,老龙湾畔,建厂多年来,经不断发展,现已成为一家综合性滤料厂家,产品有:各种型号用途活性炭、蜂窝、柱状、颗粒、粉末活性炭,石英砂.锰沙.无烟煤,广泛应用于污水处理、工业废气吸附、污水处理、饮料纯净水处理、电厂水预处理、废水回收前处理、生物法污水处理、废水处理、石化无碱脱醇、溶剂回收(因为活性炭可吸附有机溶剂)、化工催化剂载体黄金提取、化工品储存排气净化、制糖、酒类、味精、食品精制、脱色、乙烯脱盐水填料、汽车尾气净化、PTA氧化装置净化气体、印刷油墨的除杂、空气净化、新房装修、气体分离。
污水废气活性炭内部具有晶体结构和孔隙结构,活性炭表面也有一定的化学结构。活性炭吸附性能不仅取决于活性炭的物理(孔隙)结构,而且还取决于活性炭表面的化学结构。在活性炭制备过程中,炭化阶段形成的芳香片的边缘化学键断裂形成具有未成对电子的边缘碳原子。这些边缘碳原子具有未饱和的化学键,能与诸如、氮和等杂环原子反应形成不同的表面基团,这些表面基团的存在毫无疑问地影响到活性炭的吸附性能。射线研究表明,这些杂环原子与碳原子结合在芳香片的边缘,产生含氧、含和含氮表面化合物。当这些边缘成为主要的吸附表面时,这些表面化合物就改变了活性炭的表面特征和表面性质。活性炭表面基团分为酸性、碱性和中性 3 种。酸性表面官能团有羰基、羧基、内酯基、羟基、醚、等,可促进活性炭对碱性物质的吸附;碱性表面官能团主要有吡喃酮(环酮)及其衍生物,可促进活性炭对酸性物质的吸附。 燕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。活性炭吸附性能不仅取决于活性炭的物理(孔隙)结构,而且还取决于活性炭表面的化学结构。在活性炭制备过程中,炭化阶段形成的芳香片的边缘化学键断裂形成具有未成对电子的边缘碳原子。这些边缘碳原子具有未饱和的化学键,能与诸如、氮和等杂环原子反应形成不同的表面基团,这些表面基团的存在毫无疑问地影响到活性炭的吸附性能。射线研究表明,这些杂环原子与碳原子结合在芳香片的边缘,产生含氧、含和含氮表面化合物。当这些边缘成为主要的吸附表面时,这些表面化合物就改变了活性炭的表面特征和表面性质。活性炭表面基团分为酸性、碱性和中性 3 种。酸性表面官能团有羰基、羧基、内酯基、羟基、醚、等,可促进活性炭对碱性物质的吸附;碱性表面官能团主要有吡喃酮(环酮)及其衍生物,可促进活性炭对酸性物质的吸附。 燕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。
污水废气活性炭的基本晶体结构活性炭是以碳为主要成分的吸附材料、结构复杂,既不像石墨,金刚石那样具有碳原子按一定规律排列的分子结构,又不像一般炭化物那样具有复杂的大分子结构,一般认为活性炭是由类似石墨的碳。
污水废气活性炭基本上是非结晶性碳,它由微细的石墨状微晶和将它们连接在一起的碳氢化合物部分组成。活性炭初的原料如木材、煤等,经炭化、活化等过程后,活性炭中部分碳原子之间已形成了微晶碳(活性炭的基本结晶),但是其面网结构却没有采取石墨那样规则性的积层结构,而是形成图1-1(b)那样的乱层结构。除微晶碳外,活性炭前驱体经炭化、活化等过程后仍然有部分未晶化的碳,活性炭被认为是由微晶群和其他未组成平行层的单个网状平面以及无规则碳组成的多相物质。
目前,在X射线衍射分析的基础上,已发现活性炭的微晶碳有两种不同的结构,一种是类石墨结构的微晶碳,其大小随炭化温度而变化,大小约由三个平行的石墨层所组成,其宽度约为一个碳六角形的九倍,它与石墨相比,微晶碳中平面面网之间排列不整齐,称为“乱层结构”,与石墨结构的比较如图1-1所示;另外一种微晶碳是由于石墨网结构之间的轴向不同,面网之间的间距也不整齐,或石墨层间扭曲,可能因杂原子(如氧、氮等)的进入而稳定,碳六面网被空间交联而形成无序的结构。Riley认为,在大部分碳材料中(包括活性炭)均含有这两种结构类型,而活性炭的终特性则取决于它是以哪种类型的结构为主。
富兰克林把除金刚石以外的碳素物质分为容易石墨化的易石墨化碳素和难
活性炭的孔隙结构
①孔隙结构的形态。活性炭的孔隙是在活化过程中,基本微晶之间清除了各种含碳化合物和无序碳(有时也从基本微晶的石墨层中除去部分碳)之后产生的孔隙,孔隙的大小、形状和分布等因制备活性炭的原料、炭化及活化的过程和方法等不同而有所差异,不同的孔隙结构能够发挥出相应的功能。1960年杜比宁把活性炭的孔分为大孔(孔径大于50nm)、中孔(或称过渡孔,孔径2~ 微孔 50nm)和微孔(孔径小于2nm)三类,这个方案已被国际纯粹与应用化学联合会(International Union of Pure and Applied ,中孔 Chemistry,IUPAC)所接受。在活性炭中这三类大小不同的孔隙是互通的,呈树 -大孔状结构。
活性炭的孔道结构 通过高分辨透射电子显微镜研究表明,活性炭中的微孔是活性炭微晶结构中弯曲和变形的芳环层或带之间的具有分子尺寸大小的间隙。孔隙的形状是形态各异的,使用不同的研究方法发现:有些是一端封闭的毛细管孔或两端敞开的毛细管孔,有些孔隙具有缩小的入口(瓶状孔),还有一些是两平面之间或多或少比较规则的狭缝状孔、V形孔等。
杜比宁分类中大孔的内表面能发生多层吸附,但在活性炭中,由于它的比例很小,所以大部分作为通路供吸附质分子进入吸附部位,但它可以决定吸附速率,因此在实际应用中也是很重要的。过渡孔在很多情况下和大孔相同,也是作为吸附质的通路从而支配吸附速率,但是过渡孔的作用却不是单纯的,它还可以作为不能进入微孔的大分子的吸附部位。活性炭的吸附作用大部分是通
活性炭比表面积吸附现象发生在固体的表面,物体吸附能力的强弱很大程度上取决于比表面积的大小。有很多分析方法可以用来测定比表面积,其中常用的是BET法。此外还有流通法、液相吸附法、润湿热法。除此之外,通过置射线小角散射也能测定比表面积,但是BET法还是在测定活性炭比表面积方法中常用的。应用此法测定的活性炭的比表面积一般为1000m2/g。
活性炭的分类
根据制造方法、外观形状、用途功能以及孔经大小的不同,可以将活性炭分为不同种类。从形态来看,可以分为颗粒活性炭和粉状活性炭,而颗粒活性酸叉可分为无定形和定形两大类;依据原料的不同,可以将活性炭分为焦木质、石油、煤质和树脂活性炭;根据使用功能的不同又可以分为液体吸附、催化性能、气体吸附活性炭;从制造方法来划分,又分为物理法、化学法和物理化学生活性炭。