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活性炭有哪些物理特性

发布时间:2020-06-18 浏览次数:2

  活性炭作为一种新型环保材料,它具有吸附,除尘,降噪的功能让很多消费者亲睐,下面让小编带你了解一下活性炭的物理特性。

  根据活性炭的外形,通常分为粉状和粒状两大类。粒状活性炭又有圆柱形、球形、空心圆柱形和空心球形以及不规则形状的破碎炭等。随着现代工业和科学技术的发展,出现了许多活性炭新品种,如炭分子筛、微球炭、活性炭纳米管、活性炭纤维等。

  孔隙结构

  活性炭是由石墨微晶、单一平面网状碳和无定形碳三部分组成,其中石墨微晶是构成活性炭的主体部分。活性炭的微晶结构不同于石墨的微晶结构,其微晶结构的层间距在0.34~0.35nm之间,间隙大。即使温度高达2000 ℃以上也难以转化为石墨,这种微晶结构称为非石墨微晶,绝大部分活性炭属于非石墨结构。石墨型结构的微晶排列较有规则,可经处理后转化为石墨。非石墨状微晶结构使活性炭具有发达的孔隙结构,其孔隙结构可由孔径分布表征。活性炭的孔径分布范围很宽,从小于1nm到数千nm。有学者提出将活性炭的孔径分为三类:孔径小于2nm为微孔,孔径在2~50nm为中孔,孔径大于50nm为大孔。

  活性炭中的微孔比表面积占活性炭比表面积的95%以上,在很大程度上决定了活性炭的吸附容量。中孔比表面积占活性炭比表面积的5%左右,是不能进入微孔的较大分子的吸附位,在较高的相对压力下产生毛细管凝聚。大孔比表面积一般不超过0.5m2/g,仅仅是吸附质分子到达微孔和中孔的通道,对吸附过程影响不大。

  表面化学性质

  活性炭内部具有晶体结构和孔隙结构,活性炭表面也有一定的化学结构。活性炭吸附性能不仅取决于活性炭的物理(孔隙)结构,而且还取决于活性炭表面的化学结构。在活性炭制备过程中,炭化阶段形成的芳香片的边缘化学键断裂形成具有未成对电子的边缘碳原子。这些边缘碳原子具有未饱和的化学键,能与诸如氧、氢、氮和硫等杂环原子反应形成不同的表面基团,这些表面基团的存在毫无疑问地影响到活性炭的吸附性能。X 射线研究表明,这些杂环原子与碳原子结合在芳香片的边缘,产生含氧、含氢和含氮表面化合物。当这些边缘成为主要的吸附表面时,这些表面化合物就改变了活性炭的表面特征和表面性质。活性炭表面基团分为酸性、碱性和中性 3 种。酸性表面官能团有羰基、羧基、内酯基、羟基、醚、苯酚等,可促进活性炭对碱性物质的吸附;碱性表面官能团主要有吡喃酮(环酮)及其衍生物,可促进活性炭对酸性物质的吸附。

  磷酸等酸性活化剂制备的活性炭表面以酸性基团为主 ,对碱性物质吸附较好;KOH、K2CO3等碱性活化剂制备的活性炭表面以碱性基团为主,适合于吸附酸性物质;而采用CO2、H2O等物理活化方法制备的活性炭表面官能团总体呈中性。

  以上就是对活性炭物理特性的介绍,如果您有相关的使用需求,希望可以帮到您,如果您要购买,欢迎来电咨询。

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利用再生粉末活性炭深度处理技术”成果鉴定会,认为该组合工艺在污水处理提标改造工程中的应用,具有创新性,对我国污水处理和环境保护工作具有重要意义中国环境保护产业协会11日在浙江绍兴组织召开了湖北君集水处理有限公司研发与应用的“利用再生粉末活性炭深度处理技术”成果鉴定会,认为该组合工艺在污水处理提标改造工程中的应用,具有创新性,对我国污水处理和环境保护工作具有重要意义。与会专家听取了湖北君集水处理有限公司对浙江工程中的技术汇报,现场考察并审阅了相关技术资料。中国工程院院士、中国环境科学研究院院长孟伟等专家在环境保护技术成果鉴定后一致认为,该厂提供的技术资料齐全、内容全面,符合鉴定要求。针对嵊新污水处理厂现有污水处理工艺及提标要求,采用助滤剂+再生粉末活性炭深度处理技术,有效地解决了难降解有机物、色度等指标去除的难题。经检测污水处理厂终出水的主要水质指标可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》A标准。该技术具有建设周期短、自控程度高、抗冲击负荷强、通过灵活调整操作参数满足不同出水水质要求等特点,已形成成套化装备,具有独立的自主知识产权。据记者现场采访了解,浙江绍兴嵊新污水处理工程由浙江省发改委批准,日处理规模为15万吨,提标改造工程元旦前夕顺利完成并通水试运行。这项工程的关键技术原理主要是助滤技术,在现有污水处理厂出水中投加一定剂量的助滤剂(石灰、粉煤灰、硅藻土的组合),会产生明显的有机污染物析出现象,金属盐也有少量析出,同时析出物吸附有色度物质,达到脱色、去除COD(污水有机物含量)的效果。析出物经过板框过滤分离,滤饼回收烘干做建材。滤液经中和后进行再生粉末活性炭过滤吸附。其次是粉末活性炭深度处理技术。采用再生后粉末活性炭投加到过滤出水中,通过PA(高分子材料)或滤布滤器形成粉末活性炭滤层吸附水中有机污染物,从而进一步降低色度、COD、浊度等水质指标。三是粉末活性炭再生技术。过滤后吸附饱和的活性炭层经过压干、烘干后,再经专业进行再生炉炭化、活化,恢复粉末活性炭各项性能指标,再生后的粉末活性炭性能可满足净化污水用炭的质量标准。其工艺流程由五个系统组成:吸附过滤系统、废渣脱水系统、加药系统、反冲洗系统、再生系统。 蜂窝活性炭(小孔型) 煤质压块破碎活性炭 椰壳活性炭 液相型蜂窝活性炭 煤质柱状活性炭(有机废气处理专用) 蜂窝活性炭(大孔型) 蜂窝活性炭(耐水型) 煤质破碎活性炭 气相型蜂窝活性炭 活性炭纤维毡