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果殼活性炭液相吸附。果殼活性炭吸附能力,果殼活性炭吸附值電話:15617529663 0371-69599709 張莉
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果殼活性炭為暗黑色,有良好吸附性能的吸附劑。化學穩定性好,耐酸堿,不溶于水和有機溶劑,能經受水浸,高溫和高壓的作用,失效后可以再生。果殼活性炭具有高度發達的孔隙結構和很大的比表面積。因此,使它具有很大的吸附能力,這種吸附特性是使果殼活性炭有廣泛用途的最顯著的特征之一。果殼活性炭的吸附有物理吸附和化學吸附。化學吸附的作用力是價健力,物理吸附的作用力是范德華力。范德華力包括取向力、誘導力和色散力。一切含碳物質都可以用來制造果殼活性炭,常用的原材料有煤、果殼、木材、石油焦、合成樹脂、紙漿等,隨原材料的不同和加工工藝的不同使果殼活性炭的性能有一定差異,果殼炭有發達的微孔容積,灰分低,且灰分中有害物質較少。木質炭有較多的中孔,對較大分子有很好的吸附能力。我國有豐富的煤炭資源,精選煤炭制造出的果殼活性炭具有大的比表面積,發達的微孔容積,但中孔較少。煤質果殼活性炭有柱狀炭、壓塊炭,可通過配煤的方法進一步提高性能,而破碎炭由于用煤破碎后直接炭化、活化而制成。所以性能受到原材料的影響較大。
根據果殼活性炭性能的特點,可分為氣相吸附炭、液相吸附炭、糖用炭、工業炭、催化劑和催化劑載體炭等.果殼活性炭與其它吸附劑相比有以下特點:屬于非極性吸附劑果殼活性炭能選擇的吸附非極性物質,是疏水性的非極性吸附劑,對不飽和的含碳化合物,選擇吸附性小;硅膠礬土類吸附劑是極性吸附劑,親水性強,對極性分子吸附力大,對不飽和含碳化合物吸附能力大。比表面積大果殼活性炭的密度、孔隙率、孔容積、比表面積等物理性質與其它幾種吸附劑相比,
果殼活性炭比表面積最大,平均孔徑最小。一般來說,比表面積大,吸附能力大,比表面積相同的果殼活性炭,其吸附力不一定相同,這是由于它們的孔隙形狀、孔徑分布、表面化學性質及灰分存在差別。孔結構發達果殼活性炭在碳化和活化過程中,形成了許多形狀、大小不同的孔隙,按孔隙半徑的大小分為三種用氯化鋅活化方法制成的果殼活性炭,果殼活性炭有發達的孔結構,孔徑分布范圍比較廣,能吸附各種物質,只是選擇性吸附較差,吸附質分子與果殼活性炭孔隙大小相適應時,吸附效果最好。
有研究認為,果殼活性炭孔隙半徑比吸附質分子的半徑大3~4倍時吸附效果最好。一般過渡孔發達的果殼活性炭,有利用液相吸附,因為液體中有機物分子比較大;而微孔發達的果殼活性炭有利于氣相吸附。
4、果殼活性炭的表面特征活化條件影響果殼活性炭表面特征。在高溫下用水蒸汽活化制得的顆粒果殼活性炭,表面含酸性氧化物,這些表面氧化的性質直接影響果殼活性炭的吸附性質。不同活化條件制得的果殼活性炭吸附性能也不同,水蒸汽活化法果殼活性炭對堿、碘的吸附能力要比氯化鋅法果殼活性炭小,對酸的吸附能力隨活化溫度升高而增大。
果殼活性炭的催化性能在各種異構化、聚合氧化和鹵化中,果殼活性炭既可作為接觸催化劑,也可作為催化劑載體,這與果殼活性炭的孔結構、表面特性及灰分量、灰分成分有關,且對催化劑的活性、選擇性和使用壽命有較大影響,具有助催化作用。性質穩定容易再生果殼活性炭耐酸、耐堿,不溶于水和有機溶劑。化學性質穩定,所以能在水溶液和許多溶劑中使用,且耐高溫、高壓。在較強氧化條件下,易發生氧化反應。在高溫下,果殼活性炭能與氧反應。氯化鋅法果殼活性炭在與強氧化劑接觸時,能發生氧化分解作用。果殼活性炭使用一段時間后,吸附能力減弱、失效,可以通過各種方法使其再生,恢復其原來的吸附能力,反復使用。
由于原料來源、制造方法、外觀形狀和應用場合不同,果殼活性炭的種類(品種)很多,到目前為止尚無精確的統計材料,估計世界上果殼活性炭品種不下千種。
1. 按原料來源分
1.1 木質果殼活性炭
木質果殼活性炭是指由木材、農作物秸桿、竹材及其加工廢棄物和果殼為原料制造的果殼活性炭產品。
1.2 獸骨、血炭
利用獸骨、血為原料,按照一定方法制成的炭(有的含碳量只有百分之十幾)也具有不差的吸附性能,嚴格意義上來說這種產品不能算作果殼活性炭。但人們往往也習慣把它稱作果殼活性炭。
1.3 礦物質原料果殼活性炭
這一類果殼活性炭主要是指由各種煤和石油及其加工產物(包括煤焦油、煤瀝青、煤半焦、石油烴類、石油渣油、石油瀝表、石油焦等)為原料制成的果殼活性炭。
1.4 其它原料的果殼活性炭
為了科學研究和特殊用途的需要以及擴大果殼活性炭原料來源,也可以用合成樹酯、廢橡膠、廢塑料、生活和工業垃圾中的有機物等為原料制造果殼活性炭。
現在還有用金屬碳化物為原料,將金屬除去而制造中孔特別發達的果殼活性炭。
1.5 再生果殼活性炭
為了充分利用資源,許多在不同場合對已經使用過且已失去吸附果殼活性炭經過不同方法的加工又恢復了全部或部分吸附性能,進行重復使用。使失去吸附性能的果殼活性炭復吸附活性的過程叫果殼活性炭再生,經過再生過程加工的果殼活性炭叫再生果殼活性炭。再生方法有熱再生、化學洗脫、溶劑萃取再生、生物再生等。
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