由于活化的过程是一个微观过程,即大量的分子碳化物表面侵蚀是点状侵蚀,所以造成了活性炭表面具有无数细小孔隙。活性炭表面的微孔直径大多在2~50nm之间,即使是少量的活性炭,也有巨大的表面积,每克活性炭的表面积为500~1500m2,活性炭的一切应用,几乎都基于活性炭的这一特点!活性炭是由木质、煤质和石油焦等含碳的原料经热解、活化加工制备而成,具有发达的孔隙结构、较大的比表面积和丰富的表面化学基团,特异性吸附能力较强的炭材料的统称.
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活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关.一般来说,颗粒越小,孔隙扩散速度越快,活性炭的吸附能力就越强!吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标.吸附能力的大小是用吸附量来衡量的,吸附速度是指单位时间内单位重量的吸附剂所吸附的量.在水处理中,吸附速度决定了吸附剂与污水的接触时间.活性炭是一种经特殊处理的炭,将有机原料(果壳、煤、木材等)在隔绝空气的条件下加热,以减少非碳成分(此过程称为炭化),然后与气体反应,表面被侵蚀,产生微孔发达的结构(此过程称为活化).
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在活性炭制备过程中,炭化阶段形成的芳香片的边缘化学键断裂形成具有未成对电子的边缘碳原子!这些边缘碳原子具有未饱和的化学键,能与诸如氧、氢、氮和硫等杂环原子反应形成不同的表面基团,这些表面基团的存在毫无疑问地影响到活性炭的吸附性能!X射线研究表明,这些杂环原子与碳原子结合在芳香片的边缘,产生含氧、含氢和含氮表面化合物!当这些边缘成为主要的吸附表面时,这些表面化合物就改变了活性炭的表面特征和表面性质!活性炭表面基团分为酸性、碱性和中性3种.
活性炭的微晶结构不同于石墨的微晶结构,其微晶结构的层间距在0!34~0.35nm之间,间隙大!即使温度高达2000℃以上也难以转化为石墨,这种微晶结构称为非石墨微晶,绝大部分活性炭属于非石墨结构.石墨型结构的微晶排列较有规则,可经处理后转化为石墨.非石墨状微晶结构使活性炭具有发达的孔隙结构,其孔隙结构可由孔径分布表征!活性炭的孔径分布范围很宽,从小于1nm到数千nm。有学者提出将活性炭的孔径分为三类:孔径小于2nm为微孔,孔径在2~50nm为中孔,孔径大于50nm为大孔!
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QD-160活性炭自动包装机主要性能和结构特点:颗粒包装机适用于制药、食品、日化、农药、塑料制品及行业等产品中的松散型、无粘性,颗粒状物料的全自动包装,、饲料、木炭、茶叶、活性炭、洗衣粉、干燥剂等!该机适用于干燥剂自动包装成袋,由上料装料斗、分料器、自动冷封切断部份、控制箱结合为整体,机器外观大体为如图,操作方便,质量良好,安全耐用!中文显示屏控制系统、只需在可显示的设置单元设定所需要参数(充填量袋长等)控制系统则自动优化匹配各动作配合,从而达到包装速度。
[5]活性炭中的微孔比表面积占活性炭比表面积的95%以上,在很大程度上决定了活性炭的吸附容量.中孔比表面积占活性炭比表面积的5%左右,是不能进入微孔的较大分子的吸附位,在较高的相对压力下产生毛细管凝聚.大孔比表面积一般不超过0。5m2/g,仅仅是吸附质分子到达微孔和中孔的通道,对吸附过程影响不大![5]表面化学性质活性炭内部具有晶体结构和孔隙结构,活性炭表面也有一定的化学结构!活性炭吸附性能不仅取决于活性炭的物理(孔隙)结构,而且还取决于活性炭表面的化学结构.
[2]通常为粉状或粒状具有很强吸附能力的多孔无定形炭。由固态碳质物(如煤、木料、硬果壳、果核、树脂等)在隔绝空气条件下经600~900℃高温炭化,然后在400~900℃条件下用空气、二氧化碳、水蒸气或三者的混合气体进行氧化活化后获得![3]炭化使碳以外的物质挥发,氧化活化可进一步去掉残留的挥发物质,产生新的和扩大原有的孔隙,改善微孔结构,增加活性!低温(400℃)活化的炭称L-炭,高温(900℃)活化的炭称H-炭!
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