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活性炭
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产物详情

椰壳活性炭

       椰壳活性炭是一种经不凡处理的炭,将有机原料(果壳、煤、木材等)在阻遏空气的条件下加热,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,产生微孔发达的布局 (此过程称为活化)。由于活化的过程是一个微不雅观过程,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,具有发达的孔隙布局、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。

       椰壳活性炭是由石墨微晶、单一平面网状碳和无定形碳三部门组成,其中石墨微晶是组成活性炭的主体部门。活性炭的微晶布局不同于石墨的微晶布局,其微晶布局的层间距在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,这种微晶布局称为非石墨微晶,绝大部门活性炭属于非石墨布局。石墨型布局的微晶摆列较有规则,可经处理后转化为石墨。非石墨状微晶布局使活性炭具有发达的孔隙布局,其孔隙布局可由孔径分布表征。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。
       椰壳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%摆布,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。
      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)在阻遏空气条件下经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。
      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,改善微孔布局,增加活性。低温(400℃)活化的炭称L-炭,高温(900℃)活化的炭称H-炭。H-炭必需在惰性气氛中冷却,不然会转变为L-炭。活性炭的吸附性能与氧化活化时气体的化学性质及其浓度、活化温度、活化程度、活性炭中无机物组成及其含量等因素有关,主要取决于活化气体性质及活化温度。
      椰壳活性炭的含炭量、比表面积、灰分含量及其水悬浮液的pH值皆随活化温度的提高而增大。活化温度愈高,残留的挥发物质挥发愈完全,微孔布局愈发达,比表面积和吸附活性愈大。
活性炭中的灰分组成及其含量对炭的吸附活性有很大影响。灰分主要由K2O、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、P2O5、SO3、Cl-等组成,灰分含量与制取活性炭的原料有关,并且,随炭中挥发物的去除,炭中的灰分含量增大。
      截止2007年,活性炭年产量达900kt,其中煤基(质)活性炭占总产量的2/3以上;

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