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椰殼活性炭吸附能力的強弱不但取決于它的孔隙結(jié)構(gòu),而且取決于其表面化學性質(zhì),表面化學性質(zhì)決定了椰殼活性炭的化學吸附。表面化學性質(zhì)的不同對椰殼活性炭的酸堿性、吸附選擇性、催化特性及電化學性質(zhì)等都會產(chǎn)生很大的影響。因此椰殼活性炭的表面化學性質(zhì)的研究也受到了人們的高度重視。由于碳固體表面原子不飽和性的存在,它們將以化學形式結(jié)合碳成分以外的原子和原子基團,形成各種表面功能基團,因而使椰殼活性炭產(chǎn)生了各種各樣的吸附特性。椰殼活性炭主要存在的、對其吸附性能產(chǎn)生有影響的化學基團主要是含氧官能團和含氮官能團。
近幾年來,活性炭與蜂窩狀活性炭應(yīng)用領(lǐng)域十分的廣泛,其應(yīng)用數(shù)量也在不斷遞增。它是由煤、木材與果殼等原料,經(jīng)過炭化、活化和后處理而得。目前為常見的有型活性炭、粉狀活性炭、活性炭纖維與顆?;钚蕴克姆N形狀?;钚蕴坑址Q活性炭黑。是黑色粉末狀或顆粒狀的無定形碳。活性炭主成分除了碳以外還有氧、氫等元素?;钚蕴吭诮Y(jié)構(gòu)上由于微晶碳是不規(guī)則排列,在交叉連接之間有細孔,在活化時會產(chǎn)生碳組織缺陷,因此它是一種多孔碳,堆積密度低,比表面積大?;钚蕴繜o臭、無味、無砂性、不溶于任何溶劑,對各種氣體有選擇性的吸附能力,對有機色素和含氮堿有高容量吸附能力。每g總表面積可達500~1000m2。相對密度約 1.9~2.1,表觀相對密度約 0.08~0.45。活性炭是一種很細小的炭粒 有很大的表面積,而且炭粒中還有更細小的孔——毛細管。這種毛細管具有很強的吸附能力,由于炭粒的表面積很大,所以能與氣體(雜質(zhì))充分接觸。當這些氣體(雜質(zhì))碰到毛細管被吸附,起凈化作用。
活性炭的表面性質(zhì)因活化條件而不同,高溫水蒸汽活化的活性炭,表面多含堿性氧化物,而氯化鋅活化的活性炭,表面多含酸性氧化物,后者對堿性化合物的吸附能力特別大?;钚蕴烤哂械谋砻婊瘜W性質(zhì)、孔徑分布和孔隙形狀不同,是活性炭具有選擇性吸附的主要原因?;钚蕴烤哂邪l(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu),除了活性分子篩以外,孔徑分布范圍較廣,具有孔徑大小不同的孔隙,能吸附分子大小不同的各種物質(zhì)。同時具有大量的微孔,因而比表面積很大,吸附力也大?;罨椒▽χ频没钚蕴康目紫洞笮∮泻艽笥绊憽?/span> 活性炭是除了其中的碳元素以外,還包括兩種摻合物:一種是化學結(jié)合的元素,主要的是氧和氫了,這些元素是由于未完成的炭化遺留在炭中的,也或者是在活化中,外來的非碳元素的原因與活性炭表面產(chǎn)生了化學結(jié)合。如果水蒸氣活化時,則活性炭的表面被氧化或者水蒸氣氧化。另一種摻合物是灰分,灰分是活性炭的無機部分,灰分在活性炭中容易造成二次污染。但活性炭的的能力是不能被忽視掉的。活性炭可以用于吸附有害物質(zhì),可以濾去不溶性、吸附可溶性。 活性炭的組成原料有:煤、木屑、果殼、椰殼等等一些作為原料,通過生產(chǎn)工藝的物理法和化學法對原材料進行加工,生產(chǎn)過程為:炭化—冷卻—活化—破碎—過篩—漂洗等等一系列工序精致而成。
活性炭是一種黑色多孔的固體炭質(zhì)。早期由木材、硬果殼或獸骨等經(jīng)炭化、活化制得,后改用煤通過粉碎、成型或用均勻的煤粒經(jīng)炭化、活化生產(chǎn)。活性炭又分顆粒狀和纖維狀兩類,相比較而言,顆粒狀活性炭氣孔均勻,除小孔外,還有0 5 -5 um的大孔,比表而積一般為600一1 600 m2/g被處理氣體要從外向內(nèi)擴散,通過距離較長,所以吸附、解吸均較慢,經(jīng)過氧化處理過的顆粒狀活性炭具有更強的親和力,一般用于固定床式活勝炭吸附法。活性炭吸附能力主要是受其本身的比表面積、孔隙大小、分子間力、化學鍵合成等因素影響;而在實際應(yīng)用中,對活性炭吸附裝置的設(shè)計,關(guān)鍵是活性炭的過濾面積、過濾風速、活性炭的層厚。