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活性炭顆粒又稱活性炭黑。是黑色粉末狀或顆粒狀的無定形碳?;钚蕴恐鞒煞殖颂家酝膺€有氧、氫等元素。這是活性炭顆粒為疏水性吸附劑的原因?;钚蕴恐谐荚赝猓€包含兩類摻和物:一類是化學(xué)結(jié)合的元素,主要是氧和氫,這些元素是由于未完全炭化而殘留在炭中,或者在活化過程中,外來的非碳元素與活性炭表面化學(xué)結(jié)合,如用水蒸氣活化時,活性炭表面被氧化或水蒸氣氧化;另一類摻和物是灰分,它是的無機部分,幾種活性炭的元素組成,易造成二次污染。活性炭是一種新型的環(huán)保工業(yè)原料,它有很大的比表面積,凈水活性炭批發(fā)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))碰到凈水活性炭批發(fā)被吸附,起凈化作用。
凈水活性炭批發(fā)多孔炭質(zhì)材料具有超大比表面積和ji強吸附力的特性,賦予其優(yōu)異的儲能活性。對于優(yōu)異性能的儲能材料,具有適宜的表面積和孔隙結(jié)構(gòu)是儲能容量大小的關(guān)鍵。通過改性技術(shù)調(diào)整其孔徑、孔容分布以及表面化學(xué)官能團,獲得具有理想結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)的多孔炭材料,可進一步提高多孔炭材料儲能密度。同時,凈水活性炭批發(fā)多孔炭質(zhì)材料具有質(zhì)輕、對少量雜質(zhì)不敏感、可重復(fù)使用等優(yōu)點,其作為儲能材料已經(jīng)被認為有光明的應(yīng)用前景。活性炭是多孔炭的代表,具有各種各樣的形態(tài)如粉末狀、顆粒狀、纖維狀等。通過對含碳材料進行高溫和活化劑(如氧化性氣體和化學(xué)活化劑)反應(yīng)處理,從而賦予炭材料發(fā)達的微細孔,使得活性炭材料具有更大的比表面積和發(fā)達的孔結(jié)構(gòu)。活性炭目數(shù),是指活性炭的粒度或粗細度,一般定義是指在1英寸*1英寸的面積內(nèi)(斜體部分有誤)有多少個網(wǎng)孔數(shù),即篩網(wǎng)的網(wǎng)孔數(shù),活性炭能通過該網(wǎng)孔即定義為多少目數(shù):如200目,就是該活性炭能通過1英寸*1英寸內(nèi)有200個網(wǎng)孔的篩網(wǎng)。以此類推,目數(shù)越大,說明活性炭粒度越細,目數(shù)越小,說明活性炭粒度越大。
活性炭常常應(yīng)用于吸附分子,吸附性決定應(yīng)用性,而吸附性和各種炭型的孔大小分布相關(guān)?;瘜W(xué)品活化的活性炭是非常多孔的,多在微孔和中孔范圍,但是,比較水蒸氣活化的活性炭、化學(xué)品活化的活性炭的孔表面是較少疏水性和較多負電荷,因為活性炭的孔有大孔、中孔和微孔的區(qū)別,有時僅有部分的孔適合于某類大小吸附物的進入,因此總表面積和孔容積數(shù)據(jù)(例如總表面積通常約為450~1800m2/g,孔容積約為0.7~1.8mL/g)不能用來評價這個吸附的活性炭的有效性。總表面積的大部分屬于微孔,典型的數(shù)據(jù)是:微孔占1000m2/g,中孔占10~100m2/g,大孔占1m2/g。好的活性炭是具有大量恰好稍大于吸附物分子的孔。孔太小,吸附物進不了;孔太大,使單位體積的比表面積減少。
根據(jù)活性炭的外觀形狀的不同,可以分類不同種類:
粉末活性炭:外觀尺寸小于0.18nm的粒子(約80目)占多數(shù)的活性炭。除了以木屑為原料生產(chǎn)的粉末狀活性炭以外,還包括顆?;钚蕴康姆刍a(chǎn)物等。顆?;钚蕴浚?/span>外觀尺寸小于0.18nm的粒子(約80目)占多數(shù)的活性炭。從形狀上分為破碎狀、圓柱狀、球狀、中空微球狀等幾種。破碎狀碳:椰殼活性炭、煤質(zhì)活性炭屬于此類。活性炭外表面因破碎而有棱角。球形碳:將炭化物做成球形以后再活化及以球形樹脂為原料生產(chǎn)的活性炭兩種。中空微球狀炭:大多以樹脂為原料,有時直徑在50um以下,使用時生成的粉末少。纖維狀活性炭:以纖維狀的原料制成的纖維直徑8~10um的活性炭。有絲狀、布狀、氈狀幾種。蜂巢狀活性炭:擠壓成型為蜂巢狀的活性炭。活性炭成型物:有將活性炭粉末附著在紙、無紡布或海面之類基材上的產(chǎn)品,以及將活性炭單獨地或者與其他材料一起復(fù)合加工成各種形狀的成型物。活性炭的細孔結(jié)構(gòu),孔徑分布測定是較好的手段。通常活性炭吸附性能的一半,可以用孔徑分布來表示。