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活性炭有著多孔結(jié)構(gòu)、大比表面積的,因此活性炭自身是就會有很強的吸咐工作能力。自然活性炭比表面積大,還可以做為一個媒介,用于負(fù)荷一些金屬催化劑和反映劑。
顆?;钚蕴績r格是一種經(jīng)解決的炭,將有機化學(xué)原材料(果核、煤、木料等)在阻隔氣體的標(biāo)準(zhǔn)下加溫,以降低非碳成份(此過程稱之為碳化),隨后與汽體反映,表面被侵蝕,造成微孔比較發(fā)達(dá)的構(gòu)造
(此過程稱之為活性)。因為活性的過程是一個外部經(jīng)濟過程,即很多的分子結(jié)構(gòu)滲碳體表面侵蝕是斑點狀侵蝕
,因此導(dǎo)致了活性炭表面具備成千上萬細(xì)微孔隙度。活性炭表面的微孔直徑大多數(shù)在2~50nm中間,即便 是小量的活性炭,也是有極大的表面積,1克活性炭的表面積為500~1500M2,活性炭的一切運用,基本上都根據(jù)活性炭的這一特性。
顆粒活性炭價格是由石墨微晶、單一平面網(wǎng)狀碳和無定形碳三部分組成,其中石墨微晶是構(gòu)成活性炭的主體部分?;钚蕴康奈⒕ЫY(jié)構(gòu)不同于石墨的微晶結(jié)構(gòu),其微晶結(jié)構(gòu)的層間距在0.34~0.35nm之間,間隙大。即使溫度高達(dá)2000 ℃以上也難以轉(zhuǎn)化為石墨,這種微晶結(jié)構(gòu)稱為非石墨微晶,絕大部分活性炭屬于非石墨結(jié)構(gòu)。石墨型結(jié)構(gòu)的微晶排列較有規(guī)則,可經(jīng)處理后轉(zhuǎn)化為石墨。非石墨狀微晶結(jié)構(gòu)使活性炭具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu),其孔隙結(jié)構(gòu)可由孔徑分布表征?;钚蕴康目讖椒植挤秶軐?,從小于1nm到數(shù)千nm。有學(xué)者提出將活性炭的孔徑分為三類:孔徑小于2nm為微孔,孔徑在2~50nm為中孔,孔徑大于50nm為大孔。顆?;钚蕴績r格中的微孔比表面積占活性炭比表面積的95%以上,在很大程度上決定了活性炭的吸附容量。中孔比表面積占活性炭比表面積的5%左右,是不能進(jìn)入微孔的較大分子的吸附位,在較高的相對壓力下產(chǎn)生毛細(xì)管凝聚。大孔比表面積一般不超過0.5m2/g,僅僅是吸附質(zhì)分子到達(dá)微孔和中孔的通道,對吸附過程影響不大。
顆?;钚蕴績r格是一種經(jīng)特殊處理的炭,將有機原料(果殼、煤、木材等)在隔絕空氣的條件下加熱,以減少非碳成分(此過程稱為炭化),然后與氣體反應(yīng),表面被侵蝕,產(chǎn)生微孔發(fā)達(dá)的結(jié)構(gòu) (此過程稱為活化)?;钚蕴磕壳爸饕匀N形狀存在:顆粒、粉末、纖維。其中,顆粒狀為常見。在顆粒狀活性炭中,比較常見的是柱狀活性炭。這類活性炭多以椰殼、杏殼等果殼為原料,通過高溫?zé)贫?。隨著探索的深入,不同形狀的活性炭產(chǎn)品相繼問世。
顆?;钚蕴績r格是指由木質(zhì)(木料、果殼、果核)、煤質(zhì)和石油焦等含碳材料經(jīng)炭化、活化處理后,形成孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、選擇性吸附能力強的炭質(zhì)吸附劑?;钚蕴渴且环N常用的吸附劑,與其它吸附劑(如漂白土、酸性白土、硅凝膠、活性氧化鋁等)相比,具有比表面積大、孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、選擇性吸附能力強、表面化學(xué)基團豐富、物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐酸堿、耐高溫,且具有催化作用和可再生等特性。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,我國活性炭行業(yè)產(chǎn)能快速增加,到2017年達(dá)到110萬噸,同比增長10%;2018年中國活性炭行業(yè)產(chǎn)能達(dá)到115萬噸,同比增長4.55%;2019年中國活性炭行業(yè)產(chǎn)能達(dá)到120萬噸,同比增長4.35%。從應(yīng)用領(lǐng)域上看,我國活性炭主要消費領(lǐng)域為水處理領(lǐng)域,需求占比在2019年達(dá)到33.4%;其次是食品飲料行業(yè),需求占比為28.37%;然后是醫(yī)學(xué)、化工領(lǐng)域,占比分別為17.87%、13.62%。