常用吸附剂 活性炭
核污染处理材料

核污染处理材料
核污染处理材料是用于处理核污染物的物质。
以下是几种常见的核污染处理材料:
1. 吸附剂:吸附剂常用于去除水中的放射性核素,如镭、铯、锶等。
常用的吸附剂包括矾土、活性炭、层析树脂等。
2. 沉淀剂:沉淀剂用于沉淀、析出水中的放射性核素,如铀、钚等。
常用的沉淀剂包括氢氧化铁、氧化铈等。
3. 离子交换树脂:离子交换树脂能够通过交换作用将水中的放射性核素与树脂上的其他离子交换,从而实现去除的目的。
4. 选择性吸附材料:选择性吸附材料是指能够选择性地吸附某种特定的核污染物的材料。
例如,锕系元素的选择性吸附材料可以用于除去石墨堆产生的钍。
5. 锁定剂:锁定剂是一种用于稳定核污染物的物质,可以将其转化为不容易释放或转化为更安全的形式。
例如,硼酸和硼酸盐可以用于稳定放射性硼。
这些核污染处理材料可以根据实际情况和需求进行选择和组合使用,以达到处理核污染物的目的。
活性炭的主要成分

活性炭的主要成分
活性炭是一种具有大量孔隙的碳基材料,其吸附性能十分出色,在化学、冶金、气体分离、环境保护和药物吸附等多个领域应用广泛,是一种常用的吸附剂。
它主要由碳和氧元素组成,还含有少量硅、氮、氢等元素。
活性炭的主要成分如下:
1、碳元素。
碳元素是活性炭的主要成分,占活性炭的重量的90%以上,它是活性炭的主要构成成分,也是活性炭的核心部分。
活性炭的机械强度、比表面积、比孔容等物理性能,都要受碳元素的影响。
2、氧元素。
氧元素是活性炭的第二大成分,占活性炭的重量的5%-10%,它不仅决定了活性炭的相对密度,而且也是活性炭表面酸碱性的重要成分。
3、硅元素。
硅元素是活性炭的第三大成分,占活性炭的重量的0.5%-2%,它主要位于活性炭表面,可以使活性炭的表面更加活性,从而提高活性炭的物理性能。
4、氮元素。
氮元素是活性炭的第四大成分,占活性炭的重量的0.1%-1%。
氮元素在活性炭中具有重要作用,它可以提高活性炭的抗氧化性能,可以抑制活性炭的氧化反应,从而延长活性炭的使用寿命。
5、氢元素。
氢元素是活性炭的第五大成分,占活性炭的重量的0.01%-0.1%,它可以抑制活性炭的氧化反应,保护活性炭的结构,提高活性炭的吸附性能。
6、其他元素。
除了上述的五种元素,活性炭中还含有少量的磷、铁、钙、锰、锌、铜等其他元素,这些元素都有助于改善活性炭的性能。
总之,活性炭的主要成分主要是碳、氧、硅、氮、氢以及含有少量的磷、铁、钙、锰、锌、铜等元素,它们的存在和比例将决定活性炭的性能。
吸附剂的种类

常用吸附剂简介(发稿时间:2009-02-17 阅读次数:715)常用的吸附剂有:活性炭、天然有机吸附剂、天然无机吸附剂、合成吸附剂。
1、活性炭活性炭是从水中除去不溶性漂浮物(有机物、某些无机物)最有效的吸附剂,有颗粒状和粉状两种状态。
清除水中泄漏物用的是颗粒状活性炭。
被吸附的泄漏物可以通过解吸再生回收使用,解吸后的活性炭可以重复使用。
影响吸附效率的关键因素是被吸附物分子的大小和极性。
吸附速率随着温度的上升和污染物浓度的下降而降低。
所以必须通过实验来确定吸附某一物质所需的炭量。
试验应模拟泄漏发生时的条件进行。
2、天然有机吸附剂天然有机吸附剂由天然产品,如木纤维、玉米秆、稻草、木屑、树皮、花生皮等纤维素和橡胶组成,可以从水中除去油类和与油相似的有机物。
天然有机吸附剂具有价廉、无毒、易得等优点,但再生困难。
3、天然无机吸附剂天然无机吸附剂是由天然无机材料制成的,常用的天然无机材料有黏土、珍珠岩、蛭石、膨胀页岩和天然沸石。
根据制作材料分为矿物吸附剂和黏土类吸附剂。
矿物吸附剂可用来吸附各种类型的烃、酸及其衍生物、醇、醛、酮、酯和硝基化合物;黏土类吸附剂能吸附分子或离子,并且能有选择地吸附不同大小的分子或不同极性的离子。
天然无机材料制成的吸附剂主要是粒状的,其使用受刮风、降雨、降雪等自然条件的影响。
4、合成吸附剂合成吸附剂是专门为纯的有机液体研制的,能有效地清除陆地泄漏物和水体的不溶性漂浮物。
对于有极性且在水中能溶解或能与水互溶的物质,不能使用合成吸附剂清除。
能再生是合成吸附剂的一大优点。
常用的合成吸附剂有聚氨酯、聚丙烯和有大量网眼的树脂。
聚氨酯有外表敞开式多孔状、外表面封闭式多孔状及非多孔状几种形式。
所有形式的聚氨酯都能从水溶液中吸附泄漏物,但外表面敞开式多孔状聚氨酯能像海绵一样吸附液体。
吸附状况取决于吸附剂气孔结构的敞开度、连通度和被吸附物的黏度、湿润力,但聚氨酯不能用来吸附处理大泄漏或高毒性泄漏物。
常用极性、非极性吸附剂

【求助】常用极性、非极性吸附剂!作者: wzhahassxmc 收录日期: 2009-12-28 发布日期: 2009-12-28吸附剂很多,请大家提供下常用的性能好的极性吸附剂有哪些、非极性吸附剂有哪些,微观的吸附原理是什么?希望能把原理写明白,谢谢!作者:li2004虽然吸附现象早已为人们发现和熟知,但是作为工业上应用则是近几十年的事情。
从理论上讲,固体物质的表面对于流体都具有一定的物理吸附作用,但要达到工业上的使用要求,还需要有一个选择与评价的问题,这是吸附操作中首先要解决的问题。
1.对工业吸附剂的要求(1)要有巨大的内表面积和大的孔隙率也就是说,吸附剂必须是具有高度疏松结构和巨大暴露表面的多孔物质。
只有这样,才能给吸附提供很大的表面。
吸附剂的有效表面包括颗粒的外表面和内表面,而内表面总是比外表面大得多,例如硅胶的内表面高达600m2/g,活性炭的内表面可高达1000m2/g。
这些内部孔道通常都很小,有的宽度只有几个分子的直径,但数量极大,这是由吸附剂的孔隙率决定的。
因此,要求吸附剂要有很大的孔隙率。
除此之外,还要求吸附剂具有合适的孔隙和分布合理的孔径,以便吸附质分子能到达所有的内表面而被吸附。
(2)对不同的气体要具有选择性的吸附作用工业上应用吸附剂的目的,就是为了对某些气体组分有选择地吸附,从而达到分离气体混合物的目的。
因此要求所选的吸附剂对所要吸附的气体具有很高的选择性。
例如活性炭吸附二氧化硫(或氨)的能力,远大于吸附空气的能力,故活性炭能从空气与二氧化硫(或氨)的混合气体中优先吸附二氧化硫(或氨),达到净化废气的目的。
(3)吸附容量要大吸附剂的吸附容量是指一定温度下,对于一定的吸附质浓度,单位质量(或体积)的吸附剂所能吸附的最大吸附质质量。
吸附容量大小的影响因素很多,它包括吸附剂的表面大小,孔隙率大小和孔径分布的合理性,还与分子的极性以及吸附剂分子上官能团的性质有关。
(4)要有足够的机械强度和热稳定性及化学稳定性吸附剂是在湿度、温度和压力条件变化的情况下工作的,这就要求吸附剂有足够的机械强度和热稳定性,对于用来吸附腐蚀性气体时,还要求吸附剂有较高的化学稳定性。
常用吸附剂

常用吸附剂常用吸附剂吸附剂是一种用于吸附物质的材料,它可以将气体、液体或溶液中的某些组分吸附到其表面上。
在化学工业中,吸附剂被广泛应用于分离、纯化和催化反应等领域。
本文将介绍常用的几种吸附剂及其特点。
一、活性炭活性炭是一种具有高度微孔结构和大比表面积的碳质材料。
它可以通过高温炭化和活化处理制备而成。
由于其微孔结构和大比表面积,活性炭具有很强的吸附能力,可以有效地去除气体和溶液中的杂质。
二、硅胶硅胶是一种由硅酸盐制成的多孔材料,具有很强的亲水性和亲油性。
它可以通过溶胶-凝胶法或水热法制备而成。
由于其多孔结构和亲水性/亲油性特点,硅胶被广泛应用于气相色谱分析、薄层色谱分析、固相萃取等领域。
三、分子筛分子筛是一种具有规则孔径结构的晶体材料,可以通过合成和热处理制备而成。
由于其规则孔径结构和大比表面积,分子筛具有很强的选择性吸附能力,可以用于分离和纯化化学品、制备催化剂等领域。
四、聚合物吸附剂聚合物吸附剂是一种由聚合物制成的吸附材料,可以通过溶液聚合或交联制备而成。
由于其多样性和可调性,聚合物吸附剂被广泛应用于生物医学、环境保护等领域。
例如,离子交换树脂、亲水性凝胶等都属于聚合物吸附剂的范畴。
五、金属氧化物金属氧化物是一种具有高度晶格结构和大比表面积的无机材料。
它可以通过溶胶-凝胶法或水热法制备而成。
由于其晶格结构和大比表面积,金属氧化物具有很强的催化活性和选择性,可以用于催化反应、气体分离等领域。
六、纳米材料纳米材料是一种具有纳米尺度的结构和大比表面积的材料。
它可以通过化学合成、物理法制备而成。
由于其特殊的结构和大比表面积,纳米材料具有很强的催化活性、吸附能力和生物活性,可以用于制备催化剂、生物传感器等领域。
总结吸附剂是一种广泛应用于化学工业中的材料。
常用的吸附剂包括活性炭、硅胶、分子筛、聚合物吸附剂、金属氧化物和纳米材料等。
这些吸附剂具有不同的特点和应用范围,可以根据需要选择适合的吸附剂进行使用。
活性炭简介

四、影响活性炭吸附的主要因素
1、活性炭吸附剂的性质
其表面积越大,吸附能力就越强;活性炭是非极性分子,易于吸附非极性或极性很低的吸附质;活性炭吸附剂颗粒的大小,细孔的构造和分布情况以及表面化学性质等对吸附也有很大的影响。
•蔗糖、木糖、味精、药品、柠檬酸、化工产品、食品添加剂的脱色、精制和去杂质纯化过滤
•油脂、油品、汽油、柴油的脱色、除杂、除味、酒类及饮料的净化、除臭、除杂
•精细化工、医药化工、生物制药过程产品提纯、精制、脱色、过滤。
•环保工程废水、生活废水净化、脱色、脱臭、降COD
2.用于气相吸附类活性碳
•苯、甲苯、二甲苯、丙酮、油气、CS2等有机溶剂吸附与回收。
(5)、凝水净化:
为保证冷凝水的洁净,避免有机溶剂的凝水排入水体,在分离器内分离后的水中通入压缩空气,使水中有机溶液剂充分解脱。被压缩空气逐出的含有机物空气折返废气系统,重新吸附。净化后的冷凝水,排入下水道。
(6)、连续吸附措施:
在连续生产的工厂中,吸附系统也需相应连续工作,可在废气净化系统设计中,选用双罐系列,以便吸附、再生交替连续使用。
(7)、再生周期:
再生周期应根据净化后排气中有害气体浓度而定。当有害气体浓度接近超标数值时,即应停止吸附,进行再生。帮系统初始工作阶段需及时测定排出口有害气体浓度,以便掌握合理吸附再生周期。
1、废气处理量较大时,采用吸附塔形式
通过踏板层层吸收,达到较好的吸附效果,主要用于工业化大型生产时使用。
2、处理量较小时,采用吸附器形式吸附
(3)、热风干燥及冷却:
用蒸汽解吸后的活性炭层中,约留有80~90%的蒸汽凝液,填充了活性炭内孔,从而降低了炭层的活性。因此,通入热空气对炭层进行干燥。然后关闭蒸汽阀门,再通入常温空气,冷却至25℃左右,活性炭恢复如初,以备再循环使用。
除甲醛的原理及方法

除甲醛的原理及方法甲醛是一种有害的挥发性有机物,常常存在于新装修的房屋、新家具、新车等中。
长期暴露在高浓度的甲醛环境中,会对人体健康造成诸多危害,如刺激眼睛和呼吸道,引发皮肤瘙痒、头痛、咳嗽、气喘等症状,还可能导致白血病、鼻咽癌等严重疾病。
因此,除甲醛成为人们关注的重要问题。
除甲醛的原理主要有以下几种:1. 吸附法:利用吸附剂对甲醛进行吸附和分解。
常用的吸附剂包括活性炭、氧化铁、硅胶等。
这些吸附剂具有较大的比表面积和孔隙结构,能够有效地吸附和降解甲醛分子。
2. 化学反应法:通过引入具有活性的化学物质,促使甲醛分子发生化学反应,转化为无害的物质。
例如,可以使用氨水、过氧化氢、甲酸等化学物质和甲醛发生反应,生成甲酸盐或二甲醚,从而达到除甲醛的目的。
3. 光催化法:利用光催化材料对甲醛进行分解。
一般采用的光催化材料有钛白粉、二氧化锆、纳米二氧化钛等。
当光催化材料受到光照时,形成带有电子空穴对的活性中间体,能够协助分解甲醛分子。
4. 植物吸收法:一些植物具有较强的甲醛吸附能力,如常见的吊兰、芦苇、常春藤等。
这些植物通过光合作用吸收二氧化碳,并释放出氧气,同时能够吸附挥发性有机物,包括甲醛。
除甲醛的方法多种多样,可以根据具体情况选择合适的方法进行处理:1. 增加通风:新装修的房屋、新家具等甲醛释放量较大,可以通过增加通风进行甲醛的排散。
可以开窗通风,使用空气净化器进行过滤,或者使用新风系统进行室内的空气对流。
2. 使用活性炭或吸附剂:活性炭具有良好的吸附性能,可以放置在室内,吸附空气中的甲醛分子。
此外,也可以使用其他吸附剂如氧化铁、硅胶来除甲醛。
3. 使用光催化材料:光催化材料可以放置在室内,光照条件下通过分解甲醛分子来除甲醛。
4. 使用植物进行吸收:选择具有较强吸附能力的植物,放置在室内,可以通过光合作用吸收甲醛分子,净化室内空气。
5. 进行甲醛治理:如果甲醛超标严重,可以找专业的甲醛治理公司进行处理,例如使用化学反应法、臭氧杀菌等技术手段进行甲醛降解。
常用吸附剂 活性炭ppt课件

• 制备方法:气相氧化法、液相氧化法和固相氧化法。 • 无论那一种方法,都是将碳纳米管经活化处理及后处理得到活性炭纳
米管。
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4 应用实例
(三)活性炭纤维
• 活性炭纤维(ACF)是继粉末活性炭(PAC)和粒状活性炭(GAC) 之后的第三代活性碳材料。
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1 简介
活性炭又称活性炭黑。是黑 色粉末状或颗粒状的无定形 碳。活性炭主成分除了碳以 外还有氧、氢等元素。活性 炭在结构上,由于微晶碳是 不规则排列,在交叉连接之 间有细孔,活化时会产生碳 组织缺陷,因此它是一种多 孔性含碳物质,具有很强的 吸附能力。它不仅可以作为 吸附剂,还可以作为脱色剂 和催化剂载体,使它在化学 工业、国防工业、环境保护、 食品工业等方面得到了广泛 的应用。
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4 应用实例
(一)活性炭微球
• 球形活性炭是20世纪70年代后期由日本、美国、联邦德国和苏联等工业 发达的国家研制开发成功的一种高档活性炭新品种,80年代后后期逐渐 进入工业化阶段。
• 球形活性炭具有均匀的球形外表,表面光滑、力学强度高、比表面积大、 耐磨损、耐腐蚀,长期使用掉屑少,产品杂质含量低等优点。
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2 制备工艺流程
2.2.1、影响炭活化的主要因素 • (1) 活化温度的影响 • 活化是炭和活化剂在高温下进行的反应。随着温度的升高,
反应速度加快,活化速率加大,但是太高易造成不均匀活 化。在不同的活化温度下,生产的活性炭孔结构不同。活 化温度过高,微孔减少,吸附力下降。一般水蒸气活化法 的活化温度控制在800-950℃,烟道气的活化温度控制在 900-950℃,空气的活化温度控制在600℃左右。
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常用吸附剂---活性炭
主 讲 组 员
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简介 制备工艺流程 性能特点 应用实例
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简介
活性炭又称活性炭黑。是黑 色粉末状或颗粒状的无定形 碳。活性炭主成分除了碳以 外还有氧、氢等元素。活性 炭在结构上,由于微晶碳是 不规则排列,在交叉连接之 间有细孔,活化时会产生碳 组织缺陷,因此它是一种多 孔性含碳物质,具有很强的 吸附能力。它不仅可以作为 吸附剂,还可以作为脱色剂 和催化剂载体,使它在化学 工业、国防工业、环境保护、 食品工业等方面得到了广泛 的应用。
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制备工艺流程
• (5) 活化剂流速及浓度的影响 • 活化剂的流速大,它与炭反应速率增加,使烧失率增加,产生不均匀活化,导 致微孔减少。活化剂流速低时,孔容积反而增加,因此活化剂适当的流速是保 证活性炭质量的因素之一。 • 下表是水蒸气用量与活化时间的关系。以水蒸气为活化剂,在一定温度下水蒸 气的用量大,可以缩短活化时间,但在不同的温度下,缩短的活化时间不同。 经过试验数据,活化温度在850℃增加到930℃时,CO2的浓度可提高一倍。CO2 作为活化介质,其浓度提高可加快反应速度。
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应用实例
(一)活性炭微球
• 球形活性炭是20世纪70年代后期由日本、美国、联邦德国和苏联等工业 发达的国家研制开发成功的一种高档活性炭新品种,80年代后后期逐渐 进入工业化阶段。
• 球形活性炭具有均匀的球形外表,表面光滑、力学强度高、比表面积大、 耐磨损、耐腐蚀,长期使用掉屑少,产品杂质含量低等优点。 • 日本大阪瓦斯公司以中间相沥青为原料微球为原料,以KOH为活化剂,制 的比表面积高达3000~4600m2∕g的超高比表面积活性炭微球。 • 制备球型活性炭的原料有:煤、高分子和沥青。
2
制备工艺流程
2.3、活性炭的生产工艺流程图
以太西无烟煤作为主 原料为例。原料煤入 厂后,被粉碎到一定 细度(一般为200目), 然后配入适量黏结剂 (一般为煤焦油)在 混捏设备中混合均匀, 然后在一定压力下用 一定直径模具挤压成 炭条,炭条经炭化、 活化后,经筛分、包 装制成成品活性炭
3
性能特点
2
制备工艺流程
2.1.1、炭化主要目的
• (1)排除成型料中的挥发份及水分; • (2)提高炭化料强度,煤焦油中的沥青成分形成了基本骨 架; • (3)使炭颗粒形成初步孔隙。 2.1.2、温度对炭化的影响 • 炭化温度直接影响炭化产物的孔隙结构和强度。温度过低 炭化产物无法形成足够的机械强度,温度过高则会促使炭 化产物中的石墨微晶有序变化,减少微晶之间的空隙,影 响活化造孔过程。
C
吸附 特性
性能特 点
可再 生性
催化剂 载体
3
性能特点
• 吸附特性
• 活性炭的吸附特性主要依靠两个方面:
①自身独特的孔隙结构
②分子之间相互吸附的作用力。 而自身独特的空隙结构是活性炭具有吸附特性的主要 原因。
3
性能特点
①自身独特的孔隙结构
• 因为活性炭内部孔隙结 构发达,,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, 能与气体(杂质)充分 接触,当这些气体(杂质) 碰到毛细管就被吸附,所 以活性炭有着很强的吸 附特性。
3
性能特点
②分子之间相互吸附的作用力
• 因为分子之间拥有相互吸 引的作用力,就象磁力一 样,所有的分子之间都具 有相互引力。正因为如此, 活性炭孔壁上的大量的分 子可以产生强大的引力, 从而达到将有害的杂质吸 引到孔径中的目的,直到 添满活性炭内孔隙为止
3
性能特点
• 催化剂载体特性
由于活性炭具有发达的细孔结构、巨大的内表面积和很好的耐热性、耐酸性、耐碱性, 可作为催化剂的载体。例如,有机化学中加氢、脱氢环化、异构化等的反应中,活性 炭是铂、钯催化剂的优良载体。以活性炭作为催化剂载体的作用: ①分散作用 多相催化是一种界面现象,因此要求催化剂的活性组分具有足够的表面积,这就需要 提高活性组分的分散度,使其处于微米级和原子级的分散状态。载体可以分散活性组 分为很小的粒子,并保持其稳定性。 ②稳定化作用 载体可以对催化剂起到稳定化作用,防止活性组分的微晶发生半熔或再结晶。 ③支撑作用 载体可赋予固体催化剂一定的形状和大小,使之符合工业反应对其流体力学条件的要 求 ④传热和稀释作用 对强放热或强吸热反应,通过选用导热性好的催化剂载体,可以及时移走反应热量, 防止催化剂表面温度过高。 ⑤助催化作用 载体除上述物理作用外,还有化学作用。载体和活性组分或助催化剂产生化学作用会 导致催化剂的活性、选择性和稳定性发生变化。
4
应用实例
• 活性炭作为优良的吸附剂,常用于水体净 化、空气的净化、工业废气回收、贵重金 属的回收及提炼等。其应用范围涉及化学 工业、食品加工、医疗卫生、农业、国防 等领域、催化及电化学电源,在环境保护 和人类生活中起着重要作用
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应用实例
1
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在液相吸附中的 应用
活性炭在液相中主要用于包括水处理、食品 工业脱色及贵金属回收等。其中,水处理主 要应用在饮用水的净化、废水处理、工业用 水处理这三大方面。
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制备工艺流程
• (6)炭化料灰分的影响 • 炭化料中无机成分在炭化和活化过程中,大部分转化为灰分,它是影响 活性炭强度主要因素,在灰分与碳接触的界面上,灰分会造成裂纹,影 响活性炭的强度。无机物中的碱金属,铜,铁等氧化物和碳酸盐,对碳 和水蒸气的反应有催化作用,因此,在炭化料中加入少量的钴、铁、钒、 镍等氧化物,可加速碳与水蒸气的反应。 • (7) 炭粒度的影响
• (2)物理化学联合活化法 • 一般先进行化学药品活化,然后进行物理活化。由物理活化法特别是用水蒸气活化制 成的产品,微孔发达,对气相物质有很好的吸附力;由化学药品活化法制得的活性炭 次微孔发达,多用于液相吸附。 • (3)物理活化法(气体活化法) • 在活化过程中通入气体活化剂如二氧化碳,水蒸气,空气等。
煤质活性炭:以褐煤、泥煤、烟煤、 无烟煤等制成的活性炭
2
制备工艺流程
活性炭的制备主要包括炭化和活化两个阶段。
2.1、炭化
所谓炭化就是把有机原料在隔绝空气的条件下加热以减少非碳成分,制出适合 于后一步活化反应的碳质材料。炭化通常都在1000℃以下进行,有下面3个阶 段。 ①在400 ℃以下,发生脱水,脱酸等一次分解反应,但炭中还残存—O—结合 ②在400-700 ℃ ,—O— 结合被破环,氧以H2O,CO,CO2等形式析出而芳核 间的结合开始形成。 ③脱氢,芳核间大量产生并直接结合,形成二维平面结构的中间物,同时结合 上—CH2— ,形成三维立体结构。
4
应用实例
制备工艺流程如下:
煤沥青或石油渣油
调制
高软化点沥青
球形化 添加剂
沥青球
球型活性炭
碳化,活化 N2+活化剂,≥900℃
不熔℃
制备方法:压条成球法、介质分散法、喷雾法、反响乳液法和热缩聚法、乳 液法、悬浮法等。 应用:化工,石化,医药、防毒防护、能源环保等领域。
• 炭颗粒小,活化速度快,这是显而易见的道理。粒度过大,活化反应受 活化剂在炭颗粒内扩散速度的影响,活化剂与炭的接触面积小,会发生 颗粒外部已烧失,而内部还未活化的现象。颗粒过小,活化气流通过阻 力加大,也达不到均匀活化的目的,因此炭粒的粒度直接影响活化速度 和活化均匀程度,炭的粒度要均匀。在反应过程中,炭粒度逐渐变小, 有利于活化,但灰分附在炭颗粒外表面,会影响活化剂的作用。
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性能特点
• 可再生性
• 活性炭在环境保护,工业与民用方面己被大量使用,并且取得了相 当的成效,然而活性炭在吸附饱合被更换后,若使用单位均将其废 弃,掩埋或烧掉,会造成资源的浪费和对环境的再污染。因此活性 炭的可再生性具有格外重要的意义。活性炭吸附是一个物理过程, 可以采用高温蒸汽将使用过的活性炭内之杂质进行脱附,并使其恢 复原有之活性,以达到重复使用的目的,具有明显的经济效益。再 生后的活性炭其用途仍可连续重复使用及再生。但每次再生约损耗 5~10% ,且吸附容量也会逐次减少
4
应用实例
(三)活性炭纤维
• 活性炭纤维(ACF)是继粉末活性炭(PAC)和粒状活性炭(GAC) 之后的第三代活性碳材料。 • 现在的ACF是碳纤维(CF)及可碳化纤维经物理活化、化学活化,或 两者兼有的活化反应所制得的具有丰富和发达孔隙结构的功能型碳纤 维。 • 常用的ACF有:黏胶、酚醛纤维、聚丙烯晴(PAN)、沥青、聚酰亚 胺纤维、聚苯乙烯纤维及空心纤维等。 • 应用:多做为吸附材料、催化剂载体、电极材材料等。
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制备工艺流程
2.2.1、影响炭活化的主要因素 • (1) 活化温度的影响 • 活化是炭和活化剂在高温下进行的反应。随着温度的升高, 反应速度加快,活化速率加大,但是太高易造成不均匀活 化。在不同的活化温度下,生产的活性炭孔结构不同。活 化温度过高,微孔减少,吸附力下降。一般水蒸气活化法 的活化温度控制在800-950℃,烟道气的活化温度控制在 900-950℃,空气的活化温度控制在600℃左右。
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制备工艺流程
(2)活化剂种类对活化过程的影响
炭的气化燃烧反应的相对速度(800℃,10.1KPa)
在相同的温度下,不同的活化剂化学性质不同,它与炭的反应速度 也不同。从上表中可以看出空气、水蒸气和二氧化碳活化的相对速 度对比。如炭和氧的反应速度较快,活化温度只需600℃左右即可; 而用水蒸气则需800-950℃。但由于水蒸气能充分地扩散到炭的微孔 内,使活化反应能在整个炭颗粒内均匀进行,所以得到比表面积大、 吸附能力强的活性炭。总的认为, CO2和水蒸汽作为活化剂活化的效 果较好。
按孔径大小分:1.大孔(孔径>500A°) 2.过渡孔(孔径20 A ~500A°) 3.微孔 (孔径< 20A°)