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环保型活性炭是以椰子壳,果壳或煤为原料,经高温蒸汽活化工艺制得,经粉碎或筛分后加工成颗粒状活性炭。环保活性炭具有比表面积大,孔结构发达,吸附性能优异,耐磨性高,耐洗涤,易再生,粉尘少等特点。
环保型活性炭之所以具有较强的吸附能力,主要取决于其特殊的微晶结构。高度发达的微孔、巨大的比表面积和制备环保型活性炭的主要工艺:活化工艺,使炭形成具有巨大比表面积的多孔微晶结构。
一、环保型活性炭的活化方法
1、 物理活化法(气体活化法):
在环保型活性炭活化过程中引入二氧化碳、水蒸气和空气等气体活化剂。
2、化学活化方法:
含碳原料与化学药品活化剂混合,然后碳化和活化,生成环保型活性炭。药品活化剂包括ZnCl2、H3PO4、K2SO4、K2s等。
3、混合活化方法:
通常,首先进行化学活化,然后进行物理活化。通过物理活化,尤其是蒸汽活化制备的环保型活性炭具有微孔和良好的气态物质吸附能力。当然,通过控制碳的活化程度,它们也可以用于液相吸附;化学活化法制备的环保型活性炭具有亚微孔结构,主要用于液相吸附。
二、环保型活性炭不同活化方法的特点及区别
物理活化和化学活化各有优缺点。物理活化法得到的环保型活性炭形状主要为颗粒状,孔径分布多为微孔,更适合液相吸附和气相分子量和分子直径较小的物质。此外,物理活化的生产成本相对较低,对环境没有污染。然而,由于碳氧化物原子形成的孔结构,活性炭的产率不高,活化温度高。
化学活化法得到的环保型活性炭形状以粉末状为主,通过调节化学活化剂的配比可以控制其孔径分布。它是灵活的。它不仅可以生产微孔产品,还可以生产富含中孔(过渡孔)的产品。更适合吸附液相中分子量和分子直径较大的物质。然而,化学活化对设备具有高度腐蚀性,并污染环境。如果清洗不彻底,将导致活化剂残留。
如何在保证环保型活性炭产品性能的基础上,开发一种简单、环保、节能、高效的活化工艺,是活性炭行业提高产品质量、降低生产成本的重要发展方向。
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