牡丹江煤質柱狀活性炭吸附有害氣體

牡丹江煤質柱狀活性炭吸附有害氣體

活性炭是由含碳材料制成的外觀黑色、內部孔隙發達、比表面積大、吸附能力強的一類微晶質碳。它不同于普通炭（非晶體），也不同于晶體碳 （如石墨、金剛石）。過去只有粉末狀（直徑≤0.18mm）與顆粒狀（直徑≤8mm）兩類。由于沒有大塊活性炭，所以使其應用受到很大的局限。

2、 活性炭是怎么制成的？
     大家知道，普通炭是由木材在高溫下生成的（木炭、煤）。而活性炭是將含碳材料（如木質、煤質、石油瀝青、石油焦炭、纖維炭），經粉碎、篩選后，炭化活化爐內進行高溫催化或化學催化，使碳表面與內部生成大量的相互串通的小孔，形成縱橫交錯的蜂窩狀結構，再經過酸洗或水洗、烘干而制成的。
3、 活性炭結構有什么特點？
     在結構上有兩大特點：一是內部與表面孔隙發達。由孔隙直徑大小分為三類：大孔（φ≥50nm），約占總孔容積的10～30％；微孔（φ≤2nm）約占總孔容積的60～90％；中孔又稱過渡孔（2nm≤φ≤50nm），約占總孔容積的5～7％。孔隙平均直徑約為1.5nm。二是比表面積大。即1克活性炭粒子的表面積與所有孔隙面積的總和，一般活性炭為500M2/g至1500㎡/g，國外的超級活性炭可達3000㎡/g（約為足球場面積）。孔隙結構越發達比表面積越大，其吸附功能越強。

4、活性炭的吸附功能
活性炭之所以被廣泛應用于各個領域，主要是利用它的吸附功能。
（1） 吸附功能及原理
     吸附功能主要是指活性炭可以吸收固體、、氣體中有害的分子。具有微孔的活性炭主要用于對氣體的吸附；過渡孔較多及平均孔徑較大的活性炭多用于的吸附。
     吸附功能主要得益于分子運動特點，因為氣體的分子始終在做無規則的微觀運動，吸附的速度與室內的溫度、壓強、氣體流速、氣體濃度有關。
     黑鉆金烏炭產品主要是利用物理吸附。由于在活性炭表面及內部有無數相互聯通的孔，在孔的整個空間存在著吸附力場，被吸附分子進入孔內，將受到孔四周吸附力的同時作用，使活性炭具有很 強的吸附能力。（主要是利用自然碰撞，不斷將被吸收分子擠到里面活性金烏炭里面去）。
評價活性炭的好壞：一是孔多否，二是孔間是否聯通，即孔隙發達。

（2）影響吸附功能的因素：
     ①活性炭：具有適宜吸附的孔徑。較的活性炭是具有大量稍大于吸附物分子的孔。孔太小，吸附物進不去；孔太大，使單位體積的表面積，也就是比表面積小，吸附能力減小。
    比表面積：它是1克活性炭具有顆粒的外表面積與顆粒內孔隙的內表面積的總和。活性炭的比表面積通常為500---1500平方米/克，可以通過比表面積來表述孔隙發達程度。比表面積越大，通常活性炭吸附能力強。

    ②外界條件：與室內空氣的溫度、流速、壓強、有害氣體的濃度有關。
    溫度：在一定溫度范圍內，（-30℃至40℃）溫度越高，吸附速度越快；（分子由于溫度高，做無規則運動的速度會，分子動能，被活性炭吸收速度加快。）
     流速：室內空氣流速越大，吸附速度越快。
     壓強：壓強越大，吸附速度越快。
     有害氣體的濃度：有害氣體濃度越大，吸附效果越明顯。 
     毫無疑問活性炭具有吸附功能，那么，為什么活性炭只吸收而放過氧氣、呢？這是因為活性炭的吸附作用同被吸附的氣體的分子大小與活性炭孔徑匹配有關，而孔徑大小的分布由活化條件來控制。此外，還與被吸附氣體的活性炭沸點有關。沸點越高的氣體，活性炭對它的吸附量越大。大多數的沸點比氧氣、高得多。
5、活性炭的生產：
     它是利用木炭、各種果殼和優良煤等作為原料，通過物理和化學對原料進行破碎、過篩、炭化、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成。
     活性炭的生產一般分為兩，步，炭化，將原料在170至600的溫度下干燥，同時將其80%的有機組織炭化；第二步，活化，將步已炭化好的炭化料送入反應爐中，與活化劑和水蒸氣反應，完成其活化，制成成品。
     不同原料生產的活性炭具有不同的孔徑，其中以椰殼為原料的活性炭的孔徑較小，木質活性炭的孔徑一般較大，煤質活性炭的孔徑介于兩者間。
原料（木料、椰殼、煤） 破碎 篩選 炭化 活化 除雜
酸洗 水洗 脫水 干燥 包裝 成品