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活性炭是一種主要由含碳材料制成的外觀呈黑色,內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強(qiáng)的一類微晶質(zhì)碳素材料。活性炭材料中有大量肉眼看不見的微孔,1克活性炭材料中微孔,將其展開后表面積可高達(dá)800-1500平方米,特殊用途的更高。也就是說,在一個米粒大小的活性炭顆粒中,微孔的內(nèi)表面積可能相當(dāng)于一個客廳面積的大小。正是這些高度發(fā)達(dá),如人體毛細(xì)管般的孔隙結(jié)構(gòu),使活性炭擁有了優(yōu)良的吸附性能?;钚蕴款w粒的大小對吸附能力也有影響。一般來說,活性炭顆粒越小,過濾面積就越大。所以,粉末活性炭總面積大,吸附效更佳,但粉末狀的活性炭很容易隨水溢出,難以控制,很少采用。顆粒狀的活性炭因顆粒成形不易流動,水中有機(jī)物等雜質(zhì)在活性炭過濾層中也不易阻塞,其吸附能力強(qiáng),攜帶更換方便。活性炭的吸附能力和與水接觸的時間成正比,接觸時間越長,過濾后的水質(zhì)越佳。注意:過濾的水應(yīng)緩慢地流出過濾層。新的活性炭在頭一次使用前應(yīng)洗滌潔凈,否則有墨黑色水流出?;钚蕴渴褂?~3個月后,如果過濾效果下降就應(yīng)調(diào)換新的活性炭。食品飲料工業(yè)是活性炭的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一,也是活性炭需求增速快的應(yīng)用領(lǐng)域之一。
味精專用炭價錢是疏水性的吸附劑,具有對非極性物質(zhì)有選擇性吸附的特性,還具有由碳表面的官能團(tuán)產(chǎn)生的催化作用和碳本身作為反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)。關(guān)于它的反應(yīng)機(jī)理現(xiàn)在還有許多不清楚的地方?;钚蕴康奈叫詼p弱后,可以再生。把活性炭置于容器里,通入一定壓強(qiáng)的水蒸氣,然后在一定量氧氣存在下,加熱到400 ℃,以除掉表面上的吸附物質(zhì)。木炭、果殼炭、煤等原料經(jīng)造粒后,在1000℃下用水蒸氣、二氧化碳、進(jìn)行活化的氣體活化法。干燥后的原料用氯化鋅溶液浸漬,混合,在500~700℃下加熱,進(jìn)行碳化或活化,稱為藥劑活化法。不同用途的活性炭是用來吸附不同種類的污染物,因?yàn)椴煌猛镜幕钚蕴渴怯脕砦讲煌N類的污染物,凈化空氣用的活性炭微孔直徑必須是略大于有害物質(zhì),才具備對有毒有害氣體的吸附能力,凈水用的果殼活性炭主要用來吸附水中的雜質(zhì)和有毒物質(zhì)這些雜質(zhì)和有毒物質(zhì),大多以固體或液體的形態(tài)殘留在水中,它們是顆?;蚍肿拥闹睆?,要比氣體分子的直徑大百倍,大千倍,凈水用的果殼活性炭就是針對吸附水中這些污染物而設(shè)計的,因此凈化水用的果殼活性炭與凈化空氣用的活性炭,在內(nèi)部微孔組織上存在許多差異,凈水用的果殼活性炭是不能用來凈化空氣中的有害氣體的。其次,椰殼活性炭的比表面積可超過1000,竹炭一般不超過300,幾乎沒有吸附氣態(tài)污染物的能力。
味精專用炭價錢工藝條件
比表面及孔結(jié)構(gòu) 在比表面開始測試前對活性炭進(jìn)行加熱真空脫附處理,在-196℃液氮溫度下吸附氮?dú)?,測試氮?dú)馕降葴鼐€,利用BET方程,根據(jù)單分子層吸附量和吸附質(zhì)分子截面積,計算活性炭樣的比表面積;因此,大多數(shù)空氣凈化器只能去除顆粒污染物,而且它們對氣態(tài)污染物如甲醛也無能為力。由相對壓力為0.98時的氮吸附值換算成液氮體積得到總孔體積。
比表面積是表征活性炭吸附性能的主要指標(biāo),這一指標(biāo)解釋了活性炭產(chǎn)生吸附的原因,使人們加深了對吸附現(xiàn)象本質(zhì)的認(rèn)識,在活性炭及吸附材料的研究中,這種檢測指標(biāo)應(yīng)用得較多,但由于檢測儀器設(shè)備比較復(fù)雜,而且價格昂貴,因此在活性炭生產(chǎn)中應(yīng)用的比較少。
②孔容積 通過測定顆?;钚蕴康恼婷芏?、顆粒密度來計算孔容積。具體測定方法有真密度法和氮吸附法等,各種方法測定的孔容略有不同,在報出測試結(jié)果時應(yīng)標(biāo)注檢測方法。
孔容積也是表征活性炭吸附性能的重要指標(biāo),經(jīng)常使用的孔容積測試方法有氮吸附法,一般在測試比表面時可同時計算出孔容積,孔容積和活性炭裝填密度密切相關(guān),和裝填密度指標(biāo)成反比。應(yīng)用模擬評價檢驗(yàn)在活性炭應(yīng)用實(shí)踐中,吸附質(zhì)幾乎沒有單獨(dú)存在的可能性,活性炭總是會面對多種物質(zhì)組成的混合物,這些物質(zhì)在活性炭上不可避免的發(fā)生競爭吸附,競爭吸附的發(fā)生必然導(dǎo)致目標(biāo)吸附質(zhì)的吸附量的改變,從而導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用效果偏離實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)結(jié)果,有時這種偏離會非常嚴(yán)重。同時,原始孔之間的薄壁可以燃燒,孔擴(kuò)大,并且形成更加發(fā)達(dá)的孔結(jié)構(gòu),從而大大增加比表面積,從而增加碳的吸附力。
為了準(zhǔn)確評價活性炭在實(shí)際應(yīng)用中的使用效果,需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室模擬吸附試驗(yàn),這種模擬大多采用動態(tài)試驗(yàn)方法來進(jìn)行。對于液相模擬吸附試驗(yàn),一般采用吸附柱方法,使用待處理工作態(tài)原液,有時根據(jù)液相中已知的主要成分進(jìn)行配液,選擇不同的工藝條件進(jìn)行試驗(yàn),然后經(jīng)數(shù)據(jù)處理得到更佳工藝條件,用于指導(dǎo)活性炭的實(shí)際應(yīng)用。非常臟,結(jié)果是如果吸入,會對人體有害,然后會對周圍物品造成污染。
對于氣相模擬吸附試驗(yàn),情況較為復(fù)雜。當(dāng)采用動態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)時,多采取配氣法模擬實(shí)際氣體,選用合適的吸附管(亦可視為更小型一些的吸附柱),調(diào)整試驗(yàn)條件以獲得不同工藝條件下的吸附穿透曲線等,進(jìn)而指導(dǎo)活性炭吸附裝置的設(shè)計和運(yùn)行條件的選擇。當(dāng)采用靜態(tài)模擬試驗(yàn)時,采用向已加入活性炭的定容積吸附器中加注被吸附氣體的方法進(jìn)行試驗(yàn)。靜態(tài)模擬法試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性不如動態(tài)法。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特性,樹脂吸附劑可分為非極性、弱極性、極性、強(qiáng)極性四類。
一般活性炭的應(yīng)用單位為了準(zhǔn)確地選用活性炭產(chǎn)品或設(shè)計活性炭應(yīng)用裝置,均根據(jù)自己的需要建立活性炭應(yīng)用評價裝置,對活性炭的應(yīng)用性能進(jìn)行評價實(shí)驗(yàn),以獲取準(zhǔn)確的工藝參數(shù)指導(dǎo)活性炭的應(yīng)用或裝置的設(shè)計。