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- 2019-07-06 07:08:17
活性炭具有微晶结构。基本微晶的排列是完全不规则的。微晶高度为0.9~1.2 nm;宽度(如果是圆形横截面则为直径)约2.0~2.3 nm。其大小往往因高温处理而显著增大。通常,小型活性炭吸附,活性炭由活化过程中产生微孔、过渡孔或大孔。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC 1972)的规定,微孔的有效半径低于2nm;过渡孔的有效半径在2~50nm范围内;大孔的有效半径大于50nm。
在20世纪初活性炭作为专利被发明之前,活性炭吸附厂家,历有文献记载与许多提法的更多的是关于木炭应用的历史。
公元前3750年,已知最早使用木炭的是埃及人和苏美尔人。公元前1550年,古埃及有木炭作为医用的记载。希腊医生希波克拉底(公元前460-359)和普林尼用木炭羊癫疯和炭疽。公元前450年的腓尼基商船,饮用水被储存在烧焦的木制桶里,是历上一直到18世纪海上饮用水的储存方法。同一时期,印度教宗教文件中还提到利用沙子和木炭过滤和净化饮用水。
157年,克劳迪乌斯医疗论文中提到了蔬菜和动物来源制备的木碳,用于多种疾病。中国明代李时珍(公元1518-1593年)所编著的本草纲目中提及木炭用于疗疾病。1773年,废气活性炭吸附,舍勒通过大量实验发现木炭的吸附能力并且可以吸附各种气体。1777年,报道了木炭热效应与吸附气体的能力,导致后来的“冷凝吸附理论” 的提出。
工业活性炭是一种黑色粉状,粒状或丸状的无定形具有多孔的碳,主要成分为碳,还含少量氧、氢、硫、氮、氯。也具有石墨那样的精细结构,只是晶粒较小,层层间不规则堆积。具有较大的表面积(500~1000米2/克),有很强的吸附性能,能在它的表面上吸附气体、液体或胶态固体;对于气体、液体,吸附物质的质量可接近于活性炭本身的质量。其吸附作用具有选择性,非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中,沸点越高的物质越容易被吸附,压强越大温度越低浓度越大,吸附量越大。反之,减压,升温有利于气体的解吸。常用于气体的吸附、分离和提纯,溶剂的回收,糖液、油脂、甘油、药物的脱色剂,饮用水及冰箱的除臭剂,防毒面具中的滤毒剂,陕西活性炭吸附,还可用作催化剂或金属盐催化剂的载体。
早期生产活性炭的原料为木材、硬果壳或兽骨,后来主要采用煤,经干馏、活化处理后得到活性碳生产方法有:①蒸汽、气体活化法。利用水蒸气或二氧化碳在850~900℃将碳活化。②化学活化法。利用活化剂放出的气体,或用活化剂浸渍原料,在高温处理后都可得到活性炭。
在汽车油气回收、油漆的溶剂回收和污水等污染控制方面,活性炭的孔隙度和比表面积必须控制在很窄的范围内。轮胎的磨损寿命、摩擦性和使用性能与添加的炭黑比表面积相关。
活性炭是一种具有丰富孔隙结构和巨大比表面积的碳质吸附材料,它其有吸附能力强、化学稳定性好、力学强度高,且可方便再生等特点,被广泛应用于工业、农业、国防、交通、环境保护等领域,其需求量随着社会发展和人民生活水平提高,呈逐年上升的趋势,尤其是近年来随着环境保护要求的日益提高,使得国内外活性炭的需求量越来越大,逐年增长。