什么是活性炭,怎样制取活性炭。
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解决时间 2021-02-11 17:34
- 提问者网友:沉默的哀伤
- 2021-02-10 22:25
什么是活性炭,怎样制取活性炭。
最佳答案
- 五星知识达人网友:洒脱疯子
- 2021-02-10 23:41
一、化学活化法
该方法采取的一般工艺步骤是,先用化学试剂浸渍含碳原料,然后再一定温度惰性气体保护下活化,直接得到活性炭,工艺流程见下图:
刘海燕等以果壳、无烟煤、石油焦为原料,用KOH活化得到比表面积为3300m2/g左右的活性炭。有人以煤为原料,先用化学方法经酸处理去除其中的无机矿物质,再用磷酸等化学试剂(如氯化锌、氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾等)浸渍,然后再氮气保护下活化,制得品质好、灰分少、体积收缩和碳挥发损失倾向小的活性炭。关于化学活化机理,笔者认为,在高温下化学试剂与碳可以实现焦油的脱氢交联、碳的催化气化和溶出硅铝。
目前,氢氧化钾碱熔法是最有效提高活性炭比表面积的方法。特别是对较难活化的石油焦、石油沥青、煤沥青等原料,用氢氧化钾作活化剂可制得较高比表面积活性炭——超级活性炭。该方法的优点是:不同活化剂及其用量可制得孔径分布及表面化学性质不同的活性炭,对活性炭的孔径分布控制更加容易。
二、物理活化法
物理活化法是将碳化材料在高温下用水蒸气、二氧化碳或空气等氧化性气体与碳材料发生反应,在碳材料内部形成发达的微孔结构。碳化温度一般为600℃,活化温度一般在800~900℃之间。物理活化法制备微孔活性炭的工艺已比较成熟,特别是用于制备价格低廉的煤质活性炭,效果非常显著。但此过程中原料活性低,所需活化时间较长,微孔孔径分布较难控制,制得活性炭的质量不稳定,比表面较低,且中孔不够发达,限制了活性炭的应用。
该方法采取的一般工艺步骤是,先用化学试剂浸渍含碳原料,然后再一定温度惰性气体保护下活化,直接得到活性炭,工艺流程见下图:
刘海燕等以果壳、无烟煤、石油焦为原料,用KOH活化得到比表面积为3300m2/g左右的活性炭。有人以煤为原料,先用化学方法经酸处理去除其中的无机矿物质,再用磷酸等化学试剂(如氯化锌、氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾等)浸渍,然后再氮气保护下活化,制得品质好、灰分少、体积收缩和碳挥发损失倾向小的活性炭。关于化学活化机理,笔者认为,在高温下化学试剂与碳可以实现焦油的脱氢交联、碳的催化气化和溶出硅铝。
目前,氢氧化钾碱熔法是最有效提高活性炭比表面积的方法。特别是对较难活化的石油焦、石油沥青、煤沥青等原料,用氢氧化钾作活化剂可制得较高比表面积活性炭——超级活性炭。该方法的优点是:不同活化剂及其用量可制得孔径分布及表面化学性质不同的活性炭,对活性炭的孔径分布控制更加容易。
二、物理活化法
物理活化法是将碳化材料在高温下用水蒸气、二氧化碳或空气等氧化性气体与碳材料发生反应,在碳材料内部形成发达的微孔结构。碳化温度一般为600℃,活化温度一般在800~900℃之间。物理活化法制备微孔活性炭的工艺已比较成熟,特别是用于制备价格低廉的煤质活性炭,效果非常显著。但此过程中原料活性低,所需活化时间较长,微孔孔径分布较难控制,制得活性炭的质量不稳定,比表面较低,且中孔不够发达,限制了活性炭的应用。
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- 1楼网友:第四晚心情
- 2021-02-11 00:18
一、活性炭的制备首先要对原料进行碳化
碳化也称热解,是在隔绝空气的条件下对原材料加热,一般温度在600℃以下。有时原材料先经无机盐溶解处理后再碳化。活性炭原材料经碳化后,会分解放出水气、一氧化碳、二氧化碳及氢等气体;原料分解成碎片,并重新结合成稳定的结构。这些碎片可能是由一些微晶体组成。微晶体是由两片以上的、有碳原子以六角晶格排列的片状结构堆积而成。但堆积无固定的晶型。微晶体的大小和原材料的成份和结构有关,并受碳化温度的影响,大致是随碳化温度的升高而增大的。碳化后微晶体边界原子上还附有一些残余的碳氢化合物。
二、活性炭半成品进行活化
活化是在有氧化剂的作用下,对碳化后的材料加热,以生产活性炭产品。当氧化过程的温度在800-900℃时,一般用蒸汽或二氧化碳为氧化剂;当氧化温度在600℃以下时,一般用空气做氧化剂。对于活化过程所起的作用,目前只有大致的理解。在活化过程中,烧掉了碳化时吸附的碳氢化合物,把原有空隙边上的碳氢原子烧掉,起了扩大孔隙的作用,并把孔隙与孔隙之间烧穿。活化使活性炭变成一种良好的多孔结构,碳化及活化后的晶体片状结。
活性炭只有专门的企业才可以生产,而且生产设备不是一般的庞大,特别是治理装修污染的活性炭,制作工艺更是复杂,而且并不是所有的活性炭都可以治理装修污染,有些是用来净水的,有些是用来净化空气的,从材质上分为煤质,木质,果壳等。
专业活性炭生产厂家温馨提示:自己制作活性炭很不靠谱,这种精细化工产品不适合diy。
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