活性炭制备方法、分类、应用综述

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活性炭的制备及其应用

活性炭的制备及其应用

活性炭的制备及其应用一、介绍活性炭,是一种广泛应用于化学、食品、环保、药品、水处理、冶金、电力等行业的特种材料。

它具有多孔、高比表面积、吸附性能高、化学稳定性好、耐高温、耐腐蚀等特点。

活性炭的制备和应用领域极为广泛,为了更好地利用这种材料,特在此对活性炭的制备、性质和应用进行详细介绍。

二、制备方法活性炭可以使用多种原料,包括木材、草、杏壳、椰壳、煤、石油焦等。

制备活性炭的方法也各不相同,常见的主要有物理吸附法、化学吸附法、热分解法等。

1. 物理吸附法物理吸附法是指将原料材料由固体直接转换成气态,然后在高温下去除其中的一些物质,留下对目标物质有良好吸附作用的多孔固体。

该方法的原理是对原材料进行热解,使固体原材料气化,制备出具有强吸附性能的活性炭。

这种方法有较高的环保性,且操作简单,但需要较高的能量投入和采用专业的设备。

2. 化学吸附法化学吸附法也称蒸汽活化法,是将原料经过表面修饰后再放入加热设备中高温蒸汽流化床中进行脱水和裂化。

该方法可使原材料中的各种杂质被去除,脱水效果好,制备出具有高比表面积和微孔结构的活性炭。

但该方法需要加入大量的蒸汽,效率低且成本高。

3. 热分解法热分解法是将原材料置于较高温度下打开,使它化学变化,通过燃烧或不燃烧加工原料制成碳质产物。

这种方法的成本较低,操作较为简单,但需要进行高温干燥,在生产上不太方便。

三、性质活性炭的性质主要取决于原材料,加工方法和加工工艺。

活性炭的最大特点就是其巨大的表面积。

具体的表现就是在单位重量下拥有极大的外表面积、孔道面积、和内表面积。

因此,活性炭的特性也主要体现在吸附和筛选两个方面。

作为吸附体,活性炭有以下特点:1. 可吸附大量有机物由于其大的表面积可为其他材质所不能及,且具有良好的化学稳定性,因此活性炭的吸附作用得到了广泛的应用。

2. 可操作范围广它的吸附作用能力可以从室温至接近零度下发生,也可以在高温下持续运作。

3. 可回收使用一些常见的活性炭水处理液尾部处理设备可定期清除直接回收,压缩后重新使用。

活性炭材料的制备及在环境污染物处理中的应用

活性炭材料的制备及在环境污染物处理中的应用

活性炭材料的制备及在环境污染物处理中的应用随着人们环保意识的提高,环境污染成为了一个全球性的问题。

为了减少污染物对环境的影响,需要开发出高效的处理技术,而活性炭材料的制备及应用在环境污染物处理中被广泛研究和应用。

一、活性炭材料的制备活性炭材料的制备方法有很多种,其中以化学法制备的活性炭材料应用最广。

主要方法包括物理活化法、化学活化法和物理化学活化法等。

1. 物理活化法物理活化法是活化剂在高温下与原料物质反应而生成的,其反应过程可分为四个阶段:加热阶段、脱水阶段、点火阶段和降温阶段。

物理活化法制备的活性炭材料孔径大小均匀,表面积大,表面反应活性强,但所得产品相对而言容易受到温度控制和操作技术的影响。

2. 化学活化法化学活化法是以化学剂为活化剂,加热后在特定温度、时间和气氛下使原料物质发生化学反应,使原料物质的结构发生改变从而达到目的。

化学活化法制备的活性炭材料活性较强,而且相对其他制备方法来说较为灵活。

3. 物理化学活化法物理化学活化法是针对不同的原料物质,采用多种活化剂和多个活化过程,以得到所需的活性炭材料。

该方法的通用性较强,可以利用多种原料物质制备出活性炭材料。

二、活性炭材料在环境污染物处理中的应用由于活性炭材料具有高吸附性和反应活性,因此其在环境污染物处理中应用较为广泛。

以下是几个例子:1. 水质处理在水质处理中,活性炭材料经常用于处理含有有机化合物和重金属离子的废水。

活性炭材料具有吸附有机物质的特性,可以将含有有毒有害物质的废水净化,使其符合排放标准,但需要注意的是对于不同的有机物质和重金属离子会有不同的吸附效果。

2. 空气净化空气中存在着很多有害物质,例如甲醛、苯、甲苯等,这些有害物质对人的健康带来严重影响。

活性炭材料具有较好的吸附性,可以在空气中吸附有害物质,使空气变得更加清新。

3. 重金属污染修复在工厂生产、矿山开采等活动中,可能会产生重金属污染。

利用活性炭材料吸附重金属离子是一种经济、高效的方法。

活性炭的制备和用途

活性炭的制备和用途

活性炭的制备和用途活性炭是一种具有高度孔隙度和吸附能力的化学吸附剂,由于其优异的过滤和吸附性能,在多个应用领域占有重要地位,例如治水、治污、制氧、净化大气、化学和医学等。

今天我们将探讨活性炭的制备和用途。

一、活性炭的制备活性炭的制备可分为物理法和化学法两种。

1. 物理法物理法制备活性炭是指将含碳物质(木质材料、煤炭、木炭等)在高温、空气匮乏的条件下热分解,得到活性碳。

物理法制备活性炭过程简单,能够制备出高孔隙度、高吸附性能的活性炭。

同时,制备过程对环境的影响很小。

2. 化学法化学法制备活性炭是指将含有碳的物质通过化学方法,例如浸泡、氧化、还原、部分氧化或活性化等,使其具有孔隙结构和活性表面。

化学法制备活性炭的优点在于可以通过控制制备过程的条件来获得理想的活性炭性能,例如孔径、表面化学性质和表面分布等。

二、活性炭的用途1. 水处理活性炭在水处理中具有很广泛的应用,可以去除水中不良气味、有毒有害物质、颜色和味道等。

活性炭的孔隙表面能够吸附污染物,例如重金属、有机物和氯化物等。

此外,活性炭还能够减少起泡现象并改善水的口感。

2. 空气净化活性炭在空气净化中也是一种重要的材料。

活性炭可以吸附空气中的污染物,例如挥发性有机物、苯和二氧化氮等。

将活性炭与空气过滤器结合使用,可以有效地净化室内空气。

3. 医疗用途活性炭也可用于医疗用途。

在医学上,活性炭常用于治疗急性中毒和药物过量。

活性炭可以吸附毒素,防止其被人体吸收并在排泄系统中排出。

在一些消化不良和腹泻的情况下,活性炭还能起到缓解症状的作用。

4. 食品加工在食品加工产业中,活性炭也有广泛的应用,例如去除油脂中的杂质、脱色和去除刺激性成分等。

这种方式越来越受到各种食品加工企业的青睐。

5. 其他应用领域活性炭还可以用于气体分离、催化剂载体、电容储能材料等多个应用领域。

总之,活性炭具有吸附性强、处理效果明显、日常使用方便等优点。

通过其制备工艺的改良,不断优化其性能和应用范围,活性炭在人们的日常生活和工业生产中将更加广泛地使用。

活性炭的制备及其在环境中的应用

活性炭的制备及其在环境中的应用

活性炭的制备及其在环境中的应用活性炭是一种具有良好吸附性的材料,广泛应用于环境保护、化学工业、医药、食品加工等领域。

其制备方法多种多样,结构和性能也各不相同。

本文主要介绍一些常见的活性炭制备方法,及其在环境中的应用情况。

一、活性炭制备方法1、物理法物理法制备活性炭的原料主要为硬质木材、椰壳、煤等天然材料。

该方法的优点是简单易行、成本低廉,但其孔径较小,难以适应一些高浓度废气的净化需求。

2、化学法化学法制备活性炭的原料为沥青、聚苯乙烯等有机高分子材料,它们在高温环境下经过加热、脱氢反应,生成孔径大小及分布相对均匀、比表面积较大、吸附能力较强的活性炭。

该法成本高,但是制得的活性炭孔径更大,吸附能力更强,适应范围更广。

3、生物法生物法制备活性炭的原料为生物质或废弃物质,可将其进行生物降解,通过一定工艺方法形成活性炭。

这种方法有利于减少废弃物的污染,并在生产过程中不会排放大量有害气体,对环境保护有好处。

二、活性炭在环境中的应用1、空气净化在欧美国家,人们在吸入大气中的污染物质时,常带上一些佩戴式活性炭,以减少吸入污染物的量,达到保护呼吸系统的目的。

对于空气净化器的滤网,也常采用活性炭制成的滤芯。

2、水处理活性炭对水中有机物、残留农药、化学物质等具有良好的吸附能力,常用于水处理。

在日常生活中,人们常用的净水器,利用的就是活性炭吸附污染物的原理。

3、废气处理许多工厂制作的废气中常含有大量有害气体,如二氧化硫、二氧化氮等化学物质。

采用活性炭吸附这些有害气体之后,可减少有害气体的排放量,避免对环境造成污染。

4、医药领域活性炭在医药领域也有广泛的应用。

除了用于口服药物的辅料外,还经常被用于药物中毒的急救处理。

有研究表明,活性炭具有解毒、抗凝血、抗肿瘤等功效。

三、总结活性炭是一种重要的环保材料,广泛应用于环境中的各个领域。

不同的制备方法和形态结构,决定了其吸附能力的强弱。

在生产和使用过程中,应合理地使用活性炭,切勿乱丢乱扔,防止引发环境污染,保护生态环境的可持续发展。

活性炭的制备与应用

活性炭的制备与应用

活性炭的制备与应用活性炭是一种非常高效的吸附材料,适用于各种领域的应用,如环境保护、工业生产、医药、食品加工等。

活性炭的制备方法有很多种,包括物理法、化学法和物理化学法等。

下面将介绍活性炭的制备方法和应用领域。

1.物理法:物理法是通过加热含有碳源的原料,使其在高温条件下缺氧炭化得到的活性炭。

常用的物料有木材、椰壳、煤炭等。

物理法制备的活性炭具有较高的孔隙度和比表面积,吸附性能较好。

2.化学法:化学法是通过在炭化过程中加入化学活性剂来制备活性炭。

常用的活性剂有磷酸等,活性剂与原料反应生成化合物,然后进行炭化处理得到活性炭。

化学法制备的活性炭具有较高的亲水性和抗酸性能。

3.物理化学法:物理化学法是综合应用物理和化学方法制备活性炭,常用的方法有物理化学激活法和沸腾法等。

在物理化学激活法中,活性炭原料在高温条件下与氧气或水蒸气反应,产生孔隙结构,增加活性炭的比表面积。

沸腾法是将活性炭原料加热至沸腾,通过瞬间脱去反应物质,制备活性炭。

活性炭的应用领域非常广泛,主要包括以下几个方面:1.环境保护:活性炭可以吸附有机物和气体中的污染物,如苯、甲醛、二氧化硫等。

它被广泛应用于空气净化、水处理和废气处理等领域,可以有效去除有害物质,提高环境质量。

2.工业生产:活性炭广泛应用于工业生产中的各个环节,如催化剂载体、分离和回收溶剂、垃圾焚烧废气净化等。

它可以增加化工反应的速度和选择性,提高生产效率。

3.医药领域:活性炭被广泛应用于医药领域的药物吸附和毒物吸附治疗。

它可以吸附体内有害物质,如药物过量、毒素等,达到解毒、治疗的效果。

4.食品加工:活性炭可以用作食品加工中的净化剂和脱色剂,可以去除食品中的色素、异味等有害物质,保持食品的质量和安全。

总之,活性炭是一种非常重要且广泛应用的材料,具有很多优良的性能。

它不仅可以帮助我们改善环境质量,保护身体健康,还可以提高工业生产效率,保障食品安全。

在未来的发展中,活性炭的应用前景将更加广阔。

活性炭的合成及其应用研究

活性炭的合成及其应用研究

活性炭的合成及其应用研究活性炭是一种广泛应用于环境治理和工业生产中的材料,它由于具有大比表面积、高吸附性能、化学稳定性好和再生能力强等优良特性,受到大量关注。

本文将从合成方法及其应用方面较为详细地探讨活性炭的研究现状。

一、活性炭的合成方法1. 化学方法通过化学反应,将含有活性炭前驱体的化合物送到高温环境中的反应法被称为化学法。

该方法的优点是可以进行简单而增量化的实验,以得到目标活性炭。

但同时,该方法容易出现非均相反应,导致产物的分布不均匀。

常见的化学方法包括:一氧化碳气相反应(CO2)基于燃烧的活性炭制备法2. 物理方法物理法是通过高温下将含有活性炭前驱体的物质热解成活性炭的方法。

常见的物理方法包括:气相活性碳的制备法干法活性炭制备法3. 生物法生物法主要是以一些天然有机物(如硝酸等)为原料,通过微生物作用发酵的一种制备活性炭方法。

这种方法节约能源,低污染但时间相对较长,且容易出现非均相反应。

常见的生物法包括:菇类材料发酵活性炭制备法活性呋喃制活性炭法二、活性炭的应用领域1. 水处理领域由于活性炭具有出色的吸附能力,使其在水处理过程中得到广泛应用。

例如,将生产中的废水经过一定处理后布置活性炭吸附器进行吸附处理,可有效去除废水中的污染物,达到绿色净化的目的。

2. 空气治理领域随着工业化,现代社会中污染物不断增加。

空气污染已成为全球公共卫生问题。

活性炭因其高效吸附特性,在空气治理领域得到了广泛应用。

例如,利用活性炭吸附装置,可以过滤气态有害物,并净化空气,确保城市空气质量。

3. 医药领域活性炭在医学领域的应用也非常广泛。

例如,活性炭作为一种具有吸附能力的材料,被用作制作止泻混悬液、解毒剂等药品。

此外,活性炭还常被用于治疗肝病、肠胃病等疾病。

4. 食品加工领域作为一种常用的加工材料,活性炭被广泛应用于食品加工过程中。

例如,在葡萄酒、啤酒等酒类产品的生产过程中,通过活性炭过滤,去除其中的色素、氨基酸等成分,提高成品的质量和口感。

活性炭的制备与应用

活性炭的制备与应用

活性炭的制备与应用活性炭是由天然或人工原料制成的一种多孔性材料,具有非常广泛的应用领域,包括环境保护、水处理、食品工业、医疗卫生等。

本文将介绍活性炭的制备方法和主要的应用领域。

一、活性炭的制备方法活性炭的制备方法主要有物理法、化学法和物理化学法三种。

1.物理法物理法包括炭化、活化和热解三个步骤。

炭化是将原料焙烧至高温,其中水、氢、氧分子逸出,碳纤维得以保存;活化是将炭化后的原料以水蒸气或化学活化剂(如钾、钠、磷酸盐等)进行活化;热解则是将产生的气体从原料中排出,使孔径变大,增加表面积。

2.化学法化学法一般指浸渍法,是将原料在无水环境下用化学药剂浸泡,达到活化目的。

3.物理化学法物理化学法涉及到高压和高温这两个因素。

将原料放入反应器内,通过高压使该物料变成可塑性的状态;再将反应器加热至一定温度,必要时加入催化剂,就会出现产气反应,孔径增大,表面积增加,从而提高活性炭的性能。

以上三种方法各有优缺点,具体使用时需要根据实际情况进行选择。

二、活性炭的应用领域1.环境保护活性炭可以吸附大气中的污染物,如二氧化硫、氮氧化物等。

还可以将废气中的有害物质吸附、净化。

在地下污染治理过程中,活性炭具有非常好的吸附性能,可以快速吸附有机物,亚甲基蓝等颜料等,去除企业废水,控制污染物的排放。

2.水处理活性炭对水中难降解有机物质和色素有很好的吸附作用,是水处理过程中重要的处理材料。

活性炭也是饮用水中除臭的重要方法。

3.食品工业活性炭在食品工业中有广泛的应用,如食品添加剂、食品色素、食品除臭剂等方面。

在食品加工中,要求生产过程中的原材料和中间产品中的杂质得以去除,活性炭在这方面发挥了重要的作用。

4.医疗卫生活性炭在医疗卫生方面也具有广泛的应用。

它可以吸附体内毒素和药物残留,作为一种治疗的辅助材料,可以净化血液。

活性炭可以制作口腔、腹腔、净化透析器等医疗用品,在不同领域具有不同的应用,如外科、内科、妇产科等。

以上是活性炭的制备方法和主要的应用领域,我们可以看到,活性炭在环境保护、水处理、食品工业、医疗卫生等多个领域有着广泛的应用,随着科技的不断发展和人们环保意识的不断提高,相信活性炭的应用将会越来越广泛。

活性碳的制备方法及应用领域

活性碳的制备方法及应用领域

活性碳的制备方法及应用领域活性碳,也称为活性炭,是一种具有极高表面积和吸附性能的材料。

其制备方法和应用领域非常广泛,被广泛应用于环境保护、化学工业、医药、食品加工等领域。

本文将讨论活性碳的制备方法及应用领域。

一、活性碳的制备方法活性碳的制备方法主要有物理法、化学法和生物法。

物理法包括炭化方法、氧化炭化方法和气化法;化学法包括酸处理法、碱处理法和氧化处理法;生物法则采用活性污泥等有机废弃物进行处理。

炭化法是一种将有机物高温炭化得到活性碳的方法。

在这种方法中,原料被置于高温下,以松散气体和水分离出焦炭。

炭化方法的优点是生产周期短,成本低,生产量大,可以得到高品质的活性碳。

但是,这种方法在制备过程中会产生大量的二氧化碳,会对环境产生负面影响。

氧化炭化法是一种将有机物氧化得到活性碳的方法。

在这种方法中,原料被加热到高温,被氧化产生大量气体,然后进行炭化。

这种方法的优点是生产的活性碳表面积更大,吸附性更强,但代价是制造成本高昂。

气化法是一种利用氢气和氧气气化有机物,生成活性碳的方法。

这种方法可以产生极高的纯度,但是需要高水平的技术和设备,制造成本也较高。

二、活性碳的应用领域活性碳的应用领域非常广泛。

以下列出一些常见的应用领域。

1. 环境保护在环境保护中,活性碳被用来吸附和去除有害的气体和污染物。

例如,它可以用来去除二氧化硫、二氧化氮、甲醛、苯和甲苯等有毒物质。

它还可以用来处理水体中的污染物和污染物废水。

2. 化学工业在化学制造业中,活性碳被广泛应用于吸附、分离和洗涤。

例如,它可以用来分离氢气和二氧化碳,提取有机物和催化剂,并用于液体和气体推进剂。

3. 医药在医药领域中,活性碳被用来治疗中毒,例如酒精中毒和药物中毒。

它还被用来治疗肠胃问题,例如胃酸反流和肠胃炎症。

4. 食品加工在食品工业中,活性碳被用来去除食物中的异味和色素。

它还被用来脱色和净化食品原料,例如糖、酒和果汁。

5. 其他领域活性碳还被广泛应用于其他领域。

活性炭的制备和应用

活性炭的制备和应用

活性炭的制备和应用活性炭是一种广泛应用于空气净化、水处理、食品加工和制药等领域的重要材料。

活性炭的制备和应用一直备受研究者关注,目前已经形成了一套成熟的技术和体系。

本文将介绍活性炭的制备和应用,以及未来的发展趋势。

一、活性炭的制备活性炭的制备方法主要包括物理法、化学法和生物法。

物理法是利用高温或化学活化剂将有机材料加热或炭化产生的炭黑、木炭、煤焦炭等原料制得活性炭。

物理法制备出的活性炭孔径分布范围广,表面积大,具有良好的吸附性能,但制备成本较高。

化学法是在有机材料中加入化学活化剂进行化学反应,产生气体孔道和微孔道的形成,从而制备出活性炭。

化学方法制备出的活性炭结构复杂,具有高的表面积和较高的表面化学反应活性。

生物法利用生物质作为原料,通过炭化和活化处理得到生物质活性炭。

生物法制备简单,成本低廉,是一种环保型的活性炭制备方法。

二、活性炭的应用活性炭广泛应用于空气净化、水处理、食品加工和制药等领域。

1. 空气净化活性炭吸附性能突出,可有效去除有害气体和异味,被广泛应用于空气净化领域。

例如,有些家庭空气净化器使用了活性炭滤网,能够有效去除甲醛、苯等有害气体。

2. 水处理活性炭可以吸附水中的有机物、异味和金属离子等,常常作为水处理中的一种重要材料。

例如,面向市场的水处理产品中含有熟化的活性炭,能有效地去除水中的异味和色素。

3. 食品加工领域在食品加工中,活性炭也扮演着重要的角色。

活性炭的应用可以有效去除食品加工过程中产生的色素、异味和杂质,保证食品的质量和卫生安全。

例如,糖果、巧克力、啤酒等生产过程中都可以使用活性炭进行处理。

4. 制药领域活性炭吸附性能强,可以将污染物质除去,从而净化药物原材料。

此外,活性炭还可以去除药品中的不纯物质,保障药品的质量和安全。

例如,常常使用活性炭作为口服药片和医用药剂的纯化材料。

三、未来的发展趋势随着生活品质的提高、治理环境的需求和工业控制的发展,活性炭的应用前景将逐渐扩大。

活性炭材料的制备与应用研究

活性炭材料的制备与应用研究

活性炭材料的制备与应用研究活性炭材料是一种多孔材料,具有高比表面积和丰富的孔隙结构,因此在吸附技术、电化学储能、环境治理等领域中具有广泛应用的潜力。

本文将介绍活性炭材料的制备方法以及它们在各个领域中的应用研究。

一、活性炭材料的制备方法1. 物理法制备活性炭材料:包括活性炭纤维、活性炭粉末和活性炭薄膜等材料的制备。

物理法制备活性炭材料的关键步骤是原始材料的选择和炭化/活化工艺的控制。

常见的物理法包括碳化法、气相碳化法和水煤浆高温碳化法等。

2. 化学法制备活性炭材料:与物理法不同,化学法制备活性炭材料主要通过化学反应来实现。

例如溶胶-凝胶法、水热法、共聚物模板法和碳纳米管法等。

这些方法通常需要有机物或无机物作为前体,通过热处理或化学反应来生成活性炭材料。

3. 物理化学复合法制备活性炭材料:该方法结合了物理和化学方法的优点,以制备具有更好性能和结构的活性炭材料。

常见的物理化学复合方法包括碳热还原复合法、碳热转化法和模板活化法等。

二、活性炭材料在各个领域的应用研究1. 吸附技术:活性炭材料因其高比表面积和孔隙结构,在吸附领域有广泛的应用。

例如,用活性炭材料去除水中的有机物、重金属离子和气体污染物等。

2. 电化学储能:活性炭材料作为电化学电容器和电化学储能装置的重要组成部分,因其良好的导电性能、高比表面积和孔隙结构,使其在储能领域有着重要的应用。

例如,活性炭材料可以用于超级电容器、锂离子电池和燃料电池等。

3. 环境治理:活性炭材料在环境治理方面也有广泛应用。

例如,利用活性炭材料处理废水可以去除有机物、色素和重金属等污染物;利用活性炭材料吸附空气中的有害气体,如甲醛、二氧化硫和一氧化碳等。

4. 生物医学领域:活性炭材料在生物医学领域有一些应用前景,例如用于药物的吸附和释放、组织工程的支架材料和生物传感器等。

5. 其他领域:活性炭材料还有其他领域的应用,如催化剂的载体、传统工业的脱硫脱氯剂、食品工业的脱色剂和防腐剂等。

活性炭的制备方法和应用领域

活性炭的制备方法和应用领域

活性炭的制备方法和应用领域活性炭是一种多孔材料,具有很强的吸附性能,广泛应用于空气净化、废水处理、食品加工等领域。

它在环境保护和工业生产中起着重要的作用。

下面将介绍一些常见的活性炭制备方法和其应用领域。

一、活性炭的制备方法活性炭的制备方法主要包括物理法、化学法和生物法。

物理法是将有机物质如木炭、椰壳、煤炭等经过高温炭化,然后通过物理处理,如蒸汽活化、烧结、蒸馏和焦化等工艺制备而成。

这种制备方法无化学添加剂,具有较高的孔隙度和表面积,是一种经济、环保的制备方法。

化学法是将有机物质经过化学反应得到的胶凝剂或者聚合物经过炭化得到活性炭。

这种方法制备的活性炭具有较高的孔隙度和孔径分布,且可以控制其机械强度和孔径结构。

生物法是利用微生物、藻类或植物等生物物质经过酶解、发酵、爆破等方法,将其转化为生物质炭。

这种制备方法具有绿色环保的特点,不需要化学添加剂,且通过调整制备条件可以得到不同孔径和表面性质的活性炭。

二、活性炭的应用领域1. 空气净化活性炭作为一种优秀的吸附材料,经常被用于空气净化领域。

它可以有效吸附空气中的有害气体,如苯、甲醛等有机物以及二氧化硫、氮氧化物等无机物质,从而改善室内空气质量。

在大气环境治理中,活性炭也被广泛用于净化废气和减少尾气排放。

2. 水处理活性炭在水处理中也有重要的应用。

它可以去除水中的重金属离子、有机物、色素和异色质,并调整水的PH值,有效净化水质。

活性炭在水处理领域的应用包括水源净化、家庭过滤器、工业废水处理等。

3. 食品加工活性炭在食品加工中有一些特殊的应用。

它可以去除食品中的有害物质,如农药残留、重金属离子等,提高食品的安全性。

此外,活性炭还可以用作食品脱色剂,改善食品的外观和口感。

4. 药品和化妆品工业活性炭在药品和化妆品工业中也有广泛应用。

它可以去除药品及化妆品中的杂质,提高产品的纯度,同时也可以增加产品的稳定性。

在药品制造过程中,活性炭还可以用作药品吸附剂,用于药品的提取、分离和纯化。

活性炭的制备方法与应用

活性炭的制备方法与应用

活性炭的制备方法与应用活性炭是一种广泛应用于各个领域的材料,它的制备方法和应用也是非常多样化的。

本篇文章将介绍活性炭的制备方法以及在日常生活中的一些应用。

一、制备方法1. 化学法化学法是一种将原材料进行物化处理的方法,涉及的原材料包括木材、甲醇和磷酸等。

在制备过程中,原材料通常被加热,使其分解和重新组合,形成一个结晶或粉末,然后用高温处理,使其成为活性炭。

据统计,这种方法制备的活性炭比物理法制备的活性炭更具有吸附能力。

2. 物理法物理法是一种将原材料通过物理手段处理的方法,包括煤、木材和果壳等。

通常,原材料通过高温加热到炭化状态,然后通过升温到高温状态。

在这个过程中,炭经过一段时间的持续加热,其孔洞体积逐渐扩大,并且能力得到增强。

在炭化后,将物料转移到沸水中再次加热,以去除灰烬和有机质。

3. 化学和物理法的结合这种方法利用了两种方法的优势,即在原材料加热的过程中使用化学物质。

例如,原材料和其他物质被加热到一定温度,然后被静置三个月,这将导致化学反应的发生。

这种混合方法可能需要更长的时间才能制备出高品质的活性炭,但在许多情况下,结果会比单独使用化学或物理方法更好。

二、应用1. 水处理活性炭是一种有效的水处理方法,在水处理中使用活性炭可以帮助去除有害物质和臭味。

这种材料的孔洞结构可通过吸附,扰动并碾磨水源中的病原体和其他有害物质。

活性炭吉福特数(吉福特数G)是一个用于评估废水或污水中有机物质吸附的重要参数。

2. 空气净化即使在最新的建筑中,人们也首选低VOC(挥发性有机化合物)建筑和产品。

空气中含有挥发性有机化合物会增加人体暴露于有害物质的机会,威胁人们的健康。

使用活性炭吸附器可以有效地去除大量从床垫、沙发和其他家居用品中释放的化合物。

空气净化器中使用的活性炭制备方法可以根据机器的用途和尺寸进行定制。

3. 液体过滤液体过滤包括饮用水过滤和化学反应用水过滤。

利用活性炭,能够去除水中的有害化学物质和异味,能够净化水质。

活性炭的制备及应用

活性炭的制备及应用

活性炭的制备及应用活性炭是一种多孔吸附材料,在各种领域都有广泛的应用,如污水处理、空气净化、食品加工、医药生产等等。

本文将就活性炭的制备方法、特性、应用等方面进行探讨。

一、活性炭的制备方法活性炭的制备方法有很多种,但主要可以分为物理法、化学法、生物质炭化法和组合法四类。

1.物理法物理法根据原材料的性质进行分离和燃烧,如木质活性炭、亚煤制备活性炭等。

其中以木质活性炭的制备量最大,其制备步骤主要包括碳化、活化、除尘等多个环节。

2.化学法化学法是通过对原材料进行化学反应使原本不具备活性的物质转变为活性炭。

常用的是锌氯活化法、磷酸活化法等,这些方法具有制备速度快、孔隙度大的特点。

3.生物质炭化法这种方法主要以高纤维含量的废弃物作为原材料,如细木工业、农业废弃物等。

生物质炭化法能将原料转化为高质量的活性炭,同时还可以解决环境污染问题和资源浪费。

4.组合法组合法即是将多种原材料组合起来制备活性炭。

这种方法有利于综合利用不同材料的优势,提高活性炭的特性和降低成本。

二、活性炭的特性活性炭具有多孔性、表面积大、吸附容量高、吸附速率快、化学不稳定等特点。

1.多孔性活性炭的孔隙结构是由孔道、细孔和微孔组成的。

这一特点使活性炭的比表面积非常高,能够同时吸附多种物质。

2.表面积大活性炭具有很高的比表面积,这使得它的吸附能力非常强。

比如,每克活性炭的表面积可以高达1000平方米以上,相当于一个足球场那么大。

3.吸附容量高活性炭的吸附容量非常高,通常比其他吸附剂高出几倍,这是由于活性炭是由多孔材料制成,这样有助于它更好地吸附物质。

4.吸附速率快活性炭因为拥有较大的孔径和强大的亲和力,能够快速地吸附空气中的有害物质,使空气变得更清洁。

这一特点也使活性炭广泛应用于空气净化领域。

5.化学不稳定活性炭具有较高的化学不稳定性,其表面容易受到外界环境的影响而发生变化,因此在不同的环境下应选择不同规格和类型的活性炭。

三、活性炭的应用活性炭由于其特殊的物理和化学特性,被广泛应用于各个领域。

活性炭材料的制备和应用研究

活性炭材料的制备和应用研究

活性炭材料的制备和应用研究活性炭材料是一种重要的多孔材料,其孔径大小、孔壁化学性质和表面活性是其独特性质的重要决定因素。

在各种领域中,包括环境保护、化学工业和生物医学等方面,活性炭材料都发挥着非常重要的作用,因此,其制备技术和应用研究备受关注。

一、活性炭材料的制备方法制备活性炭材料的方法多种多样,主要分为化学、物理和生物制备三个方面。

其中物理制备是制备活性炭材料的主要方法。

1. 物理制备物理制备法包括:高温碳化、加压炭化、活化、蒸汽炭化等方法。

物理法的原理是利用无机物质热化学反应使含碳材料碳化生成炭素,然后通过活化、导电、金属浆等技术处理和表面修饰炭素,从而得到活性炭材料。

其中,高温碳化是一种简单的制备方法,也是一种传统的制备方式。

碳化实验通常使用石墨炉或膨胀炉等炭化设备进行。

通常使用原材料如泥炭、木材等低纯度的有机物,通过高温处理,可以得到高比表面积、高孔容量的活性炭材料。

2. 化学制备化学制备法是指利用某些元素或化合物,如H3PO4等,使得含碳材料发生一系列化学反应,从而获得活性炭材料。

化学制备方法具有制备周期短、成本低、可控性强等优点。

使用H3PO4导致的化学碳化是一种较常规的化学化学制备方法。

通过调整不同的制备条件,如碳化温度、碳化时间、萃取酸浓度等,可以调整生产的活性炭材料的比表面积大小和孔径分布。

3. 生物制备生物制备法是指利用一些生物质,如海带、纤维素等,通过生物预处理或燃气化制备得到的高纯度活性炭材料。

这种方法接近于天然制备, 是一种更具环境友好的制备方法。

二、活性炭材料的应用研究活性炭材料的应用广泛涉及环境、工业、医学等多个领域,下面我们重点介绍三个领域中的应用:1. 环境领域水处理,空气污染等是活性炭材料最常应用领域。

在环境治理上,活性炭制剂能够有效地对水体中的重金属、化学品和其他污染物进行吸附和脱除,此外它同样可以被用于去除甲醛等有害物质。

以光催化降解废水中亚甲蓝为例,经过活性炭处理,其COD值可以降至20ppm以下,对环境治理起到显著的作用。

活性炭的制备范文

活性炭的制备范文

活性炭的制备范文活性炭是一种具有特殊结构和性能的吸附材料,具有大比表面积、高孔隙度、强吸附性和化学稳定性等特点。

它广泛应用于环境保护、化工、医药等领域。

活性炭的制备方法多种多样,本文将重点介绍活性炭的几种常见制备方法。

一、物理法制备活性炭1.碳化物法碳化物法是一种常见的物理法制备活性炭的方法,其原理是将可碳化的原材料(如木材、椰壳、石油焦等)加热到高温,使其发生热解、裂解和脱气,生成含有大量孔隙结构的活性炭。

这种方法制备的活性炭孔径分布广泛、孔隙度高、吸附性强。

2.活化法活化法是一种通过活化剂对原材料进行处理制备活性炭的方法。

常见的活化剂有氧化钾、氧化锌、碱金属盐等。

活化过程中,活化剂与原材料发生化学反应,使其表面产生大量孔洞,增加活性炭的比表面积和吸附性能。

二、化学法制备活性炭1.化学气相沉积法(CVD法)CVD法是一种通过化学气相反应制备活性炭的方法。

原材料以气体的形式进入反应器,通过热解、裂解和沉积过程生成活性炭。

这种方法制备的活性炭具有较高的比表面积和较好的化学稳定性。

2.化学液相沉积法(CVD法)CVD法是一种通过化学液相反应制备活性炭的方法。

原材料溶解在溶液中,通过化学反应生成活性炭。

这种方法制备的活性炭比表面积大,孔隙度高,吸附性能好。

三、生物法制备活性炭生物法是一种利用生物源材料,如椰壳、树皮、木屑等制备活性炭的方法。

首先将生物源材料经过碳化、活化等处理,然后进行热处理生成活性炭。

这种方法制备的活性炭孔洞大小均匀、孔隙度高、吸附性能好。

四、电化学法制备活性炭电化学法是一种利用电化学方法制备活性炭的方法。

通过电解原材料溶液,使其发生电化学反应,产生大量孔洞结构的活性炭。

这种方法制备的活性炭比表面积大,孔隙结构均匀,吸附性能好。

总结起来,活性炭的制备方法包括物理法、化学法、生物法和电化学法等。

不同的制备方法可以根据具体的需求和材料可获得不同孔径结构、表面性质和吸附性能的活性炭。

在实际应用中,可以根据需求选择最适合的制备方法来制备活性炭。

活性炭的制备及其应用研究

活性炭的制备及其应用研究

活性炭的制备及其应用研究第一章概述活性炭是一种具有极强吸附能力的碳质材料,因其具有高表面积、多孔性和化学稳定性等特点,被广泛应用于水处理、空气净化、石油化工、环保等领域。

本文旨在探讨活性炭的制备方法以及应用研究进展。

第二章活性炭的制备方法2.1 物理法制备物理法制备活性炭主要有干法和湿法两种。

干法包括木材炭化、碳化纤维、石墨化和瞬时负压沸腾等方法;湿法主要有蒸汽活化法和气相活化法。

此外,还有纯物理法制备的活性炭,如硬质泡沫活性炭,其制备过程通过加工泡沫模具填满颗粒物后炭化得到。

2.2 化学法制备化学法制备活性炭是指通过添加化学活性剂,使原材料表面活化和增加孔隙度来实现,主要有磷酸铵活化、氯化锌活化和氢氧化钾活化等。

其中,氧化剂的添加量和种类对活化剂性能影响很大。

第三章活性炭的应用研究3.1 水处理领域活性炭在水处理领域的应用得到了广泛的关注。

研究发现,活性炭对各类有机物质的吸附性能较好,可有效去除水中的难分解污染物。

同时,活性炭还可以去除水中的色味和微量有害元素,如亚硝酸盐、氯化物、重金属等。

3.2 空气净化领域在空气净化领域,活性炭广泛应用于有毒有害气体的吸附和去除中。

其中,VOCs(挥发性有机化合物)和甲醛等有害气体的处理是活性炭应用的重要领域之一。

现阶段,随着环保意识的加强,活性炭在室内空气净化领域的应用也越来越广泛。

3.3 石油化工领域在石油化工领域,活性炭可作为重要催化剂载体和精细分离剂,应用于液体催化剂、气体净化、蒸汽裂解等方面。

例如,活性炭催化剂在石油化工领域的应用可以提高产物的选择性和催化反应的效率。

第四章结论活性炭由于其优异的吸附效果和广泛应用领域,成为了化学工业和环保领域的热点研究之一。

本文概述了活性炭的制备方法,并阐述了其在不同领域的应用,展示出一种多功能、高效性、低风险性的新型环保材料。

未来,活性炭的制备方法将向绿色化和环保化方向转变,同时活性炭的应用领域将进一步扩大和深化。

活性炭技术资料范文

活性炭技术资料范文

活性炭技术资料范文活性炭是一种多孔材料,具有巨大的比表面积和良好的吸附性能。

它广泛应用于环境治理、水处理、空气净化、甲醛去除等领域。

下面将介绍活性炭的制备方法、性能特点以及应用前景等相关资料。

一、制备方法活性炭的制备方法分为物理法、化学法和物理-化学法三种。

物理法主要是通过热解或蒸汽活化将有机物质转化为碳骨架,然后通过高温炭化和酸洗等处理得到活性炭。

化学法主要是以天然有机物质为原料,通过酸碱活化反应制备活性炭。

物理-化学法是将物理法和化学法相结合,通过热解、气氛活化、化学活化等多种步骤制备活性炭。

二、性能特点1.多孔性:活性炭具有非常多的微孔和介孔,比表面积大,能够提供大量的吸附位点,使其具有很高的吸附性能。

2.稳定性:活性炭具有较好的化学稳定性,不易被酸、碱和高温等因素破坏,能够长期稳定地发挥吸附作用。

3.选择性:活性炭能够选择性地吸附不同种类的污染物,具有较好的吸附选择性。

4.再生性:活性炭具有较好的再生能力,可以通过热解、酸洗或蒸汽再活化等方法进行再生,减少资源浪费。

三、应用前景1.环境治理:活性炭可以吸附和催化降解空气中的有害气体,如甲醛、苯系物质、挥发性有机物等。

在环境治理中广泛应用。

2.水处理:活性炭可以去除水中的有机物、重金属、臭味等污染物,净化水质,在饮用水处理、工业废水处理等领域有广泛应用。

3.能源储存:活性炭具有较大的比表面积和孔隙体积,可以作为超级电容器和锂离子电池的电极材料,用于储存电能。

4.医药应用:活性炭可以用作吸附剂,吸附体内有害物质,如过敏原、毒素等,对一些中毒和过敏症状有较好的治疗效果。

总之,活性炭作为一种特殊的吸附材料,具有许多优良的性能特点和广泛的应用领域。

随着环境污染和水资源紧缺的问题日益突出,活性炭技术的发展具有很大的前景。

未来,活性炭技术有望在环境治理、能源储存和医药等领域取得更广泛的应用和发展。

活性炭制备方法、分类、应用综述

活性炭制备方法、分类、应用综述

原料来源
木材原料
木制颗粒炭:化学法赋活, 高吸附、低密度,应用于 气相吸附、溶剂回收、催 化剂载体等领域。
原料来源
木屑原料
木质粉状活性炭:化学法 赋活,高吸附、低密度, 应用于气相吸附、溶剂回 收、催化剂载体等领域。
原料来源
椰壳原料
椰壳活性炭:强度高,吸 附性能好、灰分低、使用 周期长
ห้องสมุดไป่ตู้
原料来源
木炭
活性炭
活性炭的 孔结构
吸附原理
活性炭吸附器是将水中悬浮状态的污染物进行截留的过 程,被截留的悬浮物充塞于活性炭间的空隙。滤层孔隙 尺度以及孔隙率的大小,随活性炭料粒度的加大而增大。 即活性炭粒度越粗,可容纳悬浮物的空间越大。其表现 为过滤能力增强,纳污能力增加,截污量增大。同时, 活性炭滤层孔隙越大,水中悬浮物越能被更深地输送至 下一层活性 炭滤层,在有足够保护厚度的条件下,悬 浮物可以更多地被截留,使中下层滤层更好地发挥截留 作用,机组截污量增加。
吸附特性
活性炭是一种很细小的炭粒,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,所以能与气体(杂质) 充分接触。活性炭经过活化后碳晶格形成形状和大小不一 的发达细孔,大大增加比表面积,提高吸附能力。活性炭 的细孔有效半径一般为1-10000nm,小孔半径在2nm以 下,过渡孔半径一般为2-100nm,大孔半径为10010000nm.小孔容积一般为0.15-0.90mL/g,过渡孔面积 一般为0.02-0.10mL/g; 大孔容积一般为0.2-0.5mL/g
制备方法分类
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化学法活性炭
以ZnCl2,H3PO4,KOH 等为活化剂,化学活 化法制备的活性炭
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4.空气净化
• 室外空气的净化很早就引起了人们注意,近30年来对室内空气的质量更加重 视。自从发现有些办公室人员患有"办公室综合症"以来,人们对室内空气的 污染对人体健康的危害问题更为关切。据研究,室内空气的污染源有:建筑材 料,如砖、墙纸、油漆;燃气、烧煤等燃烧;油炸、熏烤类的烹任;吸烟的烟雾; 某些化妆品。室内散发出来的污染物种类很多、数量不少;美国EPA称,挥发 性有机物的浓度在室内常比室外高出几倍,有研究表明,空调系统常因换气 不佳,严重污染室内空气。19· 89年加拿大修订了室内空气质量标准,也有 学者认为1987年世界卫生组织规定的大气质量标准可适用于室内。 空气污 染的冶理可选用活性炭吸附法、催化法、燃烧法、冷凝法,其中应用活性炭 吸附法或催化法很普遍。废气与具有大表面积的多孔性活性炭接触,废气中 的污染物被吸附,使其与气体混合物分离,而起净化作用。
3.防毒面具
• 防毒面具作为一种防御性的保护器具问世几十年来,不仅广泛应 用于军事上,而且也是 我们科学实验在某些险恶环境中从事工作 的一个不可缺少的工具。
3.防毒面具
• 早在第一次世界大战的1915 年,欧洲各参战国军事力量相差无几,使战争表面上处于 相 持状态。德帝国主义为了在军事上取得进展,首先在战场上施放了一种有毒气体——氯 气, 使英法两国军队吃亏不小。为了惩罚德军的这种行径,英法两国就以同样的方法“ 回敬”了 德军,一时间整个欧洲战场毒气滚滚,一场化学战就这样开始了。
吸附特性
活性炭是一种很细小的炭粒,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,所以能与气体(杂质)充分接触。活性炭经过活化 后碳晶格形成形状和大小不一的发达细孔,大大增加比表面积,提 高吸附能力。活性炭的细孔有效半径一般为1-10000nm,小孔半径 在2nm以下,过渡孔半径一般为2-100nm,大孔半径为10010000nm.小孔容积一般为0.15-0.90mL/g,过渡孔面积一般为 0.02-0.10mL/g; 大孔容积一般为0.2-0.5mL/g
1.水处理
1.水处理
• 3 活性炭处理染料废水 • 纺织工业的发展带动了染料生产的发展调查表明全世界每年生产 的染料超过700000 t,其中2 %以废水的形式直接进入水体排出 ,10%在随后的纺织染色过程中损失。染料废水成份复杂,水质 变化大,色度深,浓度大 ,处理困难,水中的色度影响水生植物 的光合作用从而破坏水中的生态平衡。活性炭巨大的比表面积使 其能有效地去除废水的色度。研究表明对初始浓度为30 mgL的甲 基橙、结晶紫、直接耐晒黑G和活性翠蓝溶液在pH7、粉末活性 炭的投加量为6 gL、吸附时间为2O min时4种染料的去除率均在 97-99对于初始浓度为250 mgL的酸性品红、碱性品红和活性黑B 一133染料废水当椰壳活性炭投加量分别为08 、1O和20 吸附时 间分别为35 h、6 h和1 7 h时脱色率均超过97。
*毒气战之父哈柏 1915年1月德国化学家哈柏向德国参谋总部建议用有毒的氯气来杀伤敌人。德国参 谋总部采纳了哈柏的建议3个月后哈柏的毒气罐就上战场了。在1915年4月22日哈柏兴致勃勃地乘着 飞机在伊普雷的上空观察氯气的杀伤效果。 不久德军又研制出了一种新的毒气——光气。光气的杀伤力比氯气大十倍。1917年7月德军在伊普雷 使用了被誉为“毒气之王”的芥子气。
颗粒活性炭
从形状上可分为破碎状、圆柱状、 球状、中空微球状等几种,有不 定型颗粒状和挤压成型柱状颗粒 两种,粒度在0.5-4mm之间
外观形状分类
破碎状活性炭
椰壳活性炭、煤质活性炭属于此 类。活性炭的外表面因破碎而具 有棱角
外观形状分类
纤维状活性炭
以纤维状的物质为原料制成的活 性炭。有丝状、布状及毡状几种
煤质炭:物理法赋活,应用于水 处理、气相吸附、溶剂回收、催 化剂载体等领域
原料来源
优质毛竹原料
竹炭:除作燃料外,竹炭还可广 泛应用于,可以运用于农业,工业, 电子,军事,医疗卫生,环境保护,纺 织等领域。
外观形状分类
粉状活性炭
从表观上看粒度在1-150微米之 间的活性炭称之为粉状活性炭
外观形状分类
2.溶剂回收
• 近年来,随着各种工业的发展,使用溶剂的种类也越来越多。以 丙酮为首的各种溶剂,如甲苯、二甲苯等芳香族溶剂,醇类、酯 类以及甲基乙基甲酮(MEK),异丁基甲基甲酮(MIBK)等溶 剂,在合成纤维与合成树脂工业、印刷业、纸加工业等领域中大 量地使用着。
同时,各种产业部门还大量地使用着其他各种溶剂。如氟烃类及氯烃类有 机化合物,用于进行金属的脱脂洗涤及精密机器制造业中的基盘类洗涤; 环已烯酮用于磁记录媒体的制造;二氯甲烷用于制造摄影胶片等。防止这 些溶剂在使用过程中蒸发飞散,进行回收及无害化处理,从节约资源或者 改善劳动卫生条件、保护地球环境方面来看,是必不可少的事情。
3.防毒面具
• 他冒着生命危险进行了实验。他用装有木炭的布包堵住自 己的呼吸道,钻进充满氯气和 光气实验室,他的两个助 手屏住呼吸守候在门边,只要听见门铃响,说明他们的导 师已坚持 不住了,应赶快抢救出来,然而铃却迟迟未响 。就这样,他用自己的生命做实验发现了活性炭的防毒作 用, 用活性炭作吸附剂的轻型防毒面具就这样诞生了, 它的样子虽说不中看,可是每当敌人 施放毒气时,俄国 士兵就立即戴上它在毒气中打退敌人的一次次冲锋。
一战时期制造的化学 炸弹
3.防毒面具
• 怎样使自己的士兵不被毒气伤害而更有效地消灭敌人呢?这一 严重而又急迫的问题摆 在各国军队的指挥者面前。 能否找到一 种物质来同时对付多种毒气以减轻士兵的负担而赢得战争的胜 利呢?各国 化学家都在致力研究。俄国化学家谢宁斯基首先想 到了制糖工业中用来吸附杂质和色素的木 炭。
机械特性
⑴粒度:采用 一套标准筛筛分法,求出留在和通过每只筛子的活性炭 重量,表示粒度分布。 ⑵静观密度或堆密度:饮食孔隙容积和颗粒间空隙容积的单位体积活 性炭的重量。 ⑶体积密度和颗粒密度:饮食孔隙容积而不饮食颗粒间空隙容积的单 位体积活性炭的重量。 ⑷强度:即活性 炭的耐破碎性。 ⑸耐磨性:即耐磨损或抗磨擦的性能。 这些机械性质直接影响活性炭应用,例如:密度影响容器大小;粉炭 粗细影响过滤;炭粒粒度分布影响流体阻力和压降;破碎性影响活性 炭使用寿命和废炭再生。
1.水处理
• 5 活性炭对CrVI的吸附 • 随着电镀业的迅猛发展大量的电镀废水对人类环境造成越来越严 重的危害。在含铬电镀废水中含有大量CrVI 如不经处理直接排放 将严重污染人类赖以生存的环境。活性炭有非常发达的微孔结构 和较高的比表面积具有极强的物理吸附能力能有效地吸附废水中 的CrVI,同时活性炭的表面存在大量的含氧基团如羟基一OH、 羧基一COOH等它们都有静电吸附功能对CrVI产生化学吸附作用 完全可以用于处理电镀废水中的CrVI。 研究表明 对于pH值为455O mLCrVI浓度为100 mg/L的废水 当活性炭用量为2 g时通过1 h的振荡吸附 出水CrVI浓度为038 mgL达到了污水排放综合标准 GB89781996中CrV1的最高允许排放浓度要求。
化学特性
活性炭的吸附除 了物理吸附,还有化学吸附。活性炭的吸附性既取决 于孔隙结构,又取决于化学组成。 活性炭不仅含碳,而且含少量的化学结合、功能团开工的氧和氢,例 如羰基、羧基、酚类、内酯类、醌类、醚类。这些表面上含有的氧化 物和络合物,有些来自原料的衍生物,有些是在活化时、活化后由空 气或水蒸气的作用而生成。有时还会生成表面硫化物和氯化物。在活 化中原料所含矿物质集中到活性炭里成为灰分,灰分的主要成分是碱 金属和碱土金属的盐类,如碳酸盐和磷酸盐等。
活性炭吸附
目录 一、吸附概念
二、活性炭的简介 三、活性炭的制备 四、活性炭的应用
1.概述
• 吸附(定义)
一种物质从一相转移到另外一相的现象称为吸附 物质从流体相浓缩到固体表面 固—液界面上的吸附;固-汽界面上的吸附
吸附剂:具有吸附能力的固体物质。
吸附质:被吸附的物质。
物理吸附
作用力 分子间力即范德华力
化学吸附
化学键合力
选择性
吸附层 吸附热 温度
较差
单层或多层
较高
单层 83.7~418.7kJ/mol 温度升高,吸附速度加 快 较慢,需要一定活化能
≤4.9kJ/mol
放热,低温利于吸附
吸附速度
快,不需活化能
活性炭的概述
活性炭是一种多孔炭材料,具有高度发达的孔隙结构和巨大的比表面积,吸附能力强、化 学稳定性好、机械强度高、使用失效后易再生等特点。广泛应用化学工业、食品加工、医 疗卫生、农业、国防等领域 。
2.溶剂回收
• 溶剂回收用活性炭吸收排气中所含的有机溶剂,大多数是在涂布 、蒸气及干燥等工序中挥发到空气中的。除了不燃性的溶剂以外 ,由于受爆炸界限浓度的限制,通常排出时的浓度都在几千 ppm (体积)以下。由于活性炭是比较非极性的物质,对有机质具有 很强的亲和性;即使有水分存在,吸附值能下降的也不大;而且 比较价廉等原因,它在有机溶剂类的吸附中用的很多。特别是回 收溶剂中常用的成型颗粒活性炭,它是以煤、石油、木材、椰子 壳等产物。此外,也使用将原料炭化、破碎、成型、烧成(炭化 )及水蒸气活化,制成的粒度为 25mm 的产物。以及使用将原料 炭化、破碎、筛分以后,用水蒸气活化过、粒度为 1mm 以下的
2.溶剂回收
• 在碳氢化合物的排放规定中,有机溶剂在排气中的浓度,大体上 都是在 50100ppm(体积)以下。最近,从保护全球规模的环境 出发,正在研究重新认识有害物质与对其规定加以强化的问题。 有机溶剂气体的回收装置或者进行无害化处理的装置,是根据相 应的规定设计制造的。在规定的各种基准中,最初就有了作业环 境基准。它从劳动安全的立场出发,规定了处理有机溶剂及有害 物质的工厂、事业场所,必须遵守的空气中的有机溶剂及化学法赋活,高吸 附、低密度,应用于气相吸附、 溶剂回收、催化剂载体等领域。
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