发布日期:2018-11-23 09:20 来源:活性炭网 作者:活性炭网 浏览数:
生产活性炭 活性炭 是一种加工的多孔碳,具有许多不同的用途,特别是水和气体净化的吸附和化学反应需求。 因为活性炭颗粒是如此多孔,所以它们具有非常膨胀的表面区域,这些表
活性炭是一种加工的多孔碳,具有许多不同的用途,特别是水和气体净化的吸附和化学反应需求。因为活性炭颗粒是如此多孔,所以它们具有非常膨胀的表面区域,这些表面区域覆盖在其表面上的孔和隧道中。这些区域也可以填充其他材料用于其他目的。例如,在水净化中,将银混入碳孔中,以便从水中过滤汞和有机砷等污染物,用于家庭饮用。由于碳是通过相对便宜且简单的一系列活化过程由木炭生产的,因此对于许多应用而言可以大量使用。
活化的或活性的碳的生产过程以两种形式存在。可以作为煤,泥炭或任何有机碳质材料存在的碳质源被碳化,这意味着通过称为热解的加热方法提取纯碳。一旦材料碳化,就需要通过暴露于CO 2或蒸汽或通过酸碱化学处理来氧化或用氧气处理。
碳化
碳化是一种采用富碳材料并通过加热将其转化为纯碳的过程。这种称为热解的加热过程来自古老的制作木炭的技术。在开始时使用非常致密的碳质材料,因为最终结果需要对于活性炭而言是多孔的。将富含碳的材料放入一小块(相对于材料量)炉中并在极端温度下烹饪至2000摄氏度。剩下的通常是初始重量的20-30%,主要由碳和少量无机灰分组成。这与“焦化”非常相似,“焦化”是一种从木炭(一种碳基燃料)生产焦炭的方法。
一旦产生多孔形式的碳,就需要进行氧化,因此它可以是吸附剂。这可以通过两种方式之一发生:气体或化学处理。
气体处理
碳的活化可以通过在腔室中加热直接进行,同时泵入气体。这使得氧气暴露于氧气中以用于氧化目的。当被氧化时,活性炭易受吸附,这是化学品表面粘合的过程 - 使活性炭非常适合从液体和气体中过滤废物和有毒化学物质。对于物理气体处理,碳化热解过程必须在600-900摄氏度的惰性环境中进行。然后,将氧化气体泵入环境中并在900至1200摄氏度之间加热,使氧气与碳表面结合。
化学处理
在化学处理中,该过程与碳的气体活化略有不同。首先,碳化和化学活化同时发生。制备酸,碱或其他化学品的浴液并将材料浸没。然后将浴加热至450-900摄氏度的温度,远低于气体活化所需的热量。碳质材料被碳化然后被活化,所有这些都比气体活化快得多。然而,一些加热过程导致来自浴的痕量元素吸附到碳上,这可能导致不纯的或无效的活性炭。
后处理活性炭
在氧化之后,活性炭可以被加工用于许多不同类型的用途,具有几种可分类的不同性质。例如,颗粒活性炭(GAC)是一种砂状产品,其颗粒大于粉末状活性炭(PAC),并且每种都用于不同的应用。其他品种包括浸渍碳,其包括不同的元素,例如银和碘,以及聚合物涂覆的碳。