北京活性炭在這個(gè)環(huán)保時(shí)代關(guān)于它的廣泛應(yīng)用
作者: 時(shí)間:2020-04-06
活性炭有很多用途,在初中我們?cè)诨瘜W(xué)課上學(xué)習(xí)到活性炭,他可以吸附雜質(zhì),凈化一些東西。 活性炭可根據(jù)其產(chǎn)生的地層(如煙煤或無(wú)煙煤、骨炭、椰子殼)及其制造方式表現(xiàn)出不同的性能特征。用于制造各種交流材料的方法是高度專有的,并導(dǎo)致該行業(yè)可利用的各種媒介之間的明顯差異。水務(wù)專業(yè)人員可針對(duì)已查明的污染物和所需純度規(guī)定高科技過(guò)濾方法。這就是為什么將正確的活性碳與特定的需求相匹配是至關(guān)重要的。這將為設(shè)備實(shí)現(xiàn)最有效的過(guò)濾和最長(zhǎng)的使用間隔。

在物理上,活性炭通過(guò)范德華力或倫敦色散力與材料結(jié)合。
活性炭不能很好地與某些化學(xué)物質(zhì)結(jié)合,包括醇類、醇類、氨、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿、金屬以及大多數(shù)無(wú)機(jī)物,如鋰、鈉、鐵、鉛、砷、氟和硼酸。活性炭確實(shí)能很好地吸收碘,事實(shí)上,碘值mg/g (ASTM D28標(biāo)準(zhǔn)方法試驗(yàn))被用作總表面積的指標(biāo)?;钚蕴靠勺鳛楦鞣N化學(xué)物質(zhì)的底物,提高其吸附某些無(wú)機(jī)(和有機(jī))化合物的能力,如硫化氫(H2S)、氨(NH3)、甲醛(HCOH)、汞(Hg)和放射性同位素碘-131 (131I)。這種性質(zhì)稱為化學(xué)吸附。
在電子顯微鏡下,發(fā)現(xiàn)了活性炭的高表面積結(jié)構(gòu)。單個(gè)顆粒呈強(qiáng)烈卷曲狀,并表現(xiàn)出各種孔隙度;在許多地區(qū),石墨類材料的平面彼此平行,彼此之間僅相隔幾納米左右。這些微孔為吸附提供了極好的條件,因?yàn)槲讲牧峡梢酝瑫r(shí)與許多表面相互作用。活性炭的吸附性能測(cè)試通常是在高真空條件下,氮?dú)庠?7k時(shí)進(jìn)行的,但從日常生活中來(lái)看,活性炭完全可以產(chǎn)生相同的吸附性能,它可以從環(huán)境中吸附100°C下的蒸汽液態(tài)水和1/ 10000大氣壓下的蒸汽液態(tài)水。
活性炭是由碳源材料,如堅(jiān)果殼,木材和煤。它可由下列工序之一生產(chǎn):
物理活化:前驅(qū)體利用氣體發(fā)展成活性炭。這通常是通過(guò)使用或結(jié)合以下過(guò)程之一:
碳化:含碳物質(zhì)在600-900℃的溫度下,在沒有空氣的情況下進(jìn)行熱解(通常在惰性氣體中,如氬氣或氮?dú)?。
活化/氧化:原材料或碳化材料暴露于250℃以上的氧化環(huán)境(二氧化碳、氧氣或蒸汽)中,溫度通常在600-1200℃之間。
活性炭的化學(xué)活化:先用磷酸或氫氧化鉀、氫氧化鈉或氯化鋅鹽等化學(xué)物質(zhì)浸漬,然后在450-900℃范圍內(nèi)碳化。認(rèn)為炭化/活化過(guò)程與化學(xué)活化同時(shí)進(jìn)行。在某些情況下,這種技術(shù)可能會(huì)有問(wèn)題,因?yàn)?,例如,鋅的微量殘留可能留在最終產(chǎn)品中。然而,活性炭的化學(xué)活化優(yōu)于物理活化,因?yàn)榛罨牧纤璧臏囟容^低,所需時(shí)間較短。
蜂窩狀活性炭過(guò)濾器是由優(yōu)質(zhì)粉末活性炭和粘結(jié)劑制成的一種新型吸附材料。蜂窩炭塊在一個(gè)立方體或圓柱形的塊體中,從一端到另一端有大量的通孔。這種結(jié)構(gòu)具有壓降低、機(jī)械強(qiáng)度高、與氣體接觸面多的特點(diǎn)。蜂窩炭塊主要用于氣相污染物的去除。目前已廣泛應(yīng)用于高流量、低濃度VOC污染物的空氣凈化系統(tǒng)。 蜂窩狀活性炭不僅適用于工業(yè)應(yīng)用,還可開發(fā)成高效控制氣味、污染物氣體和蒸汽含量的家用應(yīng)用裝置。