活性炭

活性炭

一、商品简介

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，在活化时会产生碳组织缺陷，因此它是一种多孔碳，堆积密度低，比表面积大。

英文别名：Charcoal activated，Carbon amorphous，Carbon black，Carbon active，Activated carbon，Activated charcoal，Activated char，Carbon Amorphous。

活性炭是传统而现代的人造材料，又称碳分子筛，化学式：C。CAS：64365-11-3 EINECS: 264-864-4。自从问世一百年来，活性炭应用领域日益扩展，应用数量不断递增。

二、商品性质、功能、应用

物理性状：

黑色无定形粒状物或细微粉末。无臭。无味。无砂性。不溶于任何溶剂。对各种气体有选择性的吸附能力，对有机色素和含氮碱有高容量吸附能力。每g总表面积可达500～1000m2。相对密度约1.9～2.1。表观相对密度约0.08～0.45。密封干燥保存。

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。当这些气体（杂质）碰到毛细管被吸附，起净化作用。活性炭的表面积研究是非常重要的，活性炭的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的，国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测，现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法，国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的，请参看我国国家标准（GB/T 19587-2004）-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。比表面积检测其实是比较耗费时间的工作，由于样品吸附能力的不同，有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间，如果测试过程没有实现完全自动化，那测试人员就时刻都不能离开，并且要高度集中，观察仪表盘，操控旋钮，稍不留神就会导致测试过程的失败，这会浪费测试人员很多的宝贵时间。F-Sorb 2400比表面积测试仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器（兼备直接对比法），更重要的F-Sorb 2400比表面积测试仪是迄今为止国内唯一完全自动化智能化的比表面积检测设备，其测试结果与国际一致性很高，稳定性也很好，同时减少人为误差，提高测试结果精确性。

活性炭对各气体的吸附能力（单位：ml/cm3)：

H2、O2、N2、Cl2、CO2

4.5 、35、11、494、97

催化特性

活性炭在许多吸附过程中伴有催化反应，表现出催化剂的活性。

例如活性炭吸附二氧化硫经催化氧化变成三氧化硫。

由于活性炭有特异的表面含氧化合物或络合物的存在，对多种反应具有催化剂的活性，例如使氯气和一氧化碳生成光气。

由于活性炭和载持物之间会形成络合物，这种络合物催化剂使催化活性大增，例如载持钯盐的活性炭，即使没有铜盐的催化剂存在，烯烃的氧化反应也能催化进行，而且速度快、选择性高。

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。机械特性

(1)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。

(2)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。

(3)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。

(4)强度：即活性炭的耐破碎性。

(5)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；粒炭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。

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。

这些灰分含量可经水洗或酸洗的处理而降低。

主要用途：

1、空气净化：例如用活性炭从含有溶剂蒸气的空气中回收溶剂；用活性炭过滤法使空气脱臭；用于防毒面具和工业用呼吸器中，以防御毒物等。

2、污水处理场排气吸附

3、饮料水处理

4、电厂水预处理

5、废水回收前处理

6、生物法污水处理

7、有毒废水处理

8、石化无碱脱硫醇

9、溶剂回收（因为活性炭可吸附有机溶剂）

10、化工催化剂载体

11、滤毒罐

12、黄金提取

13、化工品储存排气净化

14、制糖、酒类、味精医药、食品精制、脱色

15、乙烯脱盐水填料

16、汽车尾气净化

17、PTA氧化装置净化气体

18、印刷油墨的除杂

19、气体分离：例如从城市煤气中回收苯；从天然气中回收汽油、丙烷和丁烷；用于处理费托合成中的废气，以回收其中的烃类等。

20、液相吸附：例如在制糖工业中用活性炭吸附法使糖液脱色;在化学工业中用活性炭使有机物质脱色；用活性炭净化电镀浴中的有机杂质，以保证电镀表面的质量及用于废水脱酚等。

种类划分：

由于原料来源、制造方法、外观形状和应用场合不同，活性炭的种类很多，到目前为止尚无精确的统计材料，大约有上千个品种。

按原料来源分：

1. 木质活性炭

2. 兽骨、血炭

3. 矿物质原料活性炭

4. 其它原料的活性炭

5. 再生活性炭