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活性炭素分类:中国标准将活性炭素按照两部分进行分类:一部分按制造使用的主要原材料,另一部分按制造使用的原材料及对应的产品形状组合分类。煤质活性炭、木质活性炭、合成材料活性炭和其他类活性炭。按制造使用主要原材料及对应的产品形状组合分类分为16种类型。其中,煤质活性炭分为:柱状煤质颗粒活性炭、 柱状煤质颗粒活性炭、颗粒活性炭、糠醛颗粒活性炭、球形煤质颗粒活性炭。木质颗粒活性炭分为:柱状木质颗粒活性炭、破碎状木质颗粒活性炭、粉状木质颗粒活性炭、球形木质颗粒活性炭。合成材料活性炭分为:柱状合成材料((((颗粒活性炭、破碎状合成材料颗粒活性炭、粉状合成材料颗粒活性炭、成形活性炭、球形合成材料颗粒活性炭、活性炭素,指除上述三种类型活性炭外,由其他原材料(如、石油焦等),制备的活性炭,这类活性炭,在产品形状分类中,暂列了沥青基微球活性炭素。详细分类见下表活性炭按材料和形状命名。命名的方法则依据命名原则规定的内容进行,有三层内容:层表示活性炭制造主要原材料,用主要原材料英文单词的字母大写表示;第二层表示活性炭的形状,用形状英文,用形状英文单词的字母大写表示;第三层为活性碳的名称,由汉字组成。,若名称字母重复,则在英文单词字母后缀一个小写,则在英文单词字母后缀一个小写英文字母,该字母来源于材料名称的英文单词(辅音),。制造原材料分类符号中,由于类属于木质活性炭的加工原材料种类较多,而木质原材料制造后的活性炭性能有一定的区别,因此将木质活性炭的制造的原材料细分为四类:木屑类活性炭、果壳类活性炭、椰壳类活性炭、生物质类活性炭。
活性炭素再生
活性炭素再生是指通过各种处理方法,将使用过的、吸附饱和的活性炭恢复其吸附性能,以实现重复使用,降低成本和减少废弃物。1。高温条件下(通常为600-900°C),使吸附在活性炭素上的物质分解、挥发或氧化,从而恢复活性炭的孔隙结构和吸附能力。氧化剂与吸附质发生化学反应氧气存在的条件下,使吸附质氧化分解。,既节约了资源,又减少了废弃活性炭对环境的潜在污染。,又减少了废弃活性炭素对环境的潜在污染。兴趣呢?
活性炭素吸附的主要特点
吸附剂:能有效地从气体或液体中吸附其中某些成分的固体物质。
吸附剂可按孔径大小、颗粒形状、化学成分、表面性等分类,如粗孔和细孔吸附剂,粉状、粒状、条状吸附剂,碳质和氧化物吸附剂,性和非性吸附剂等。
常用的吸附剂有以碳质为原料的各种活性炭素吸附剂和金属、非金属氧化物类吸附剂。
活性炭与其它吸附剂如硅胶、活性白土、沸石以及各种树脂类吸附剂相比较时,具有许多特点。
(一)、属于非性吸附
是疏水性的非性吸附剂,能选择性地吸附非性物质,而对不饱和的含碳化合物,如含双键或三键的化合物,选择性吸附的能力小。
硅胶、矾土类吸附剂是性吸附剂,对性分于的选择性吸附能力大,即对不饱和的含碳化合物的吸附力大。例如,以活性炭和硅胶作为色谱柱,分离溶于石油醚溶液中的酸、硬脂酸和软脂酸的混合物时,吸附的次序两者恰好相反。
杜宾宁认为,在活性炭的吸附中,由于活性炭的非性的性质,只有范德华力中的弥散力的作用引起物理吸附。这种弥散力的产生是由于在任何分子之间负电荷在电子云不同点上发生偶然的瞬时集聚而引起的。这特点使活性炭较适合于对有机化合物的吸附,特别是芳香族化合物。因此,活性炭吸附有如下规律:
1、对芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附,如对苯的吸附优于对环己烷的吸附;
2、对带有支链的烃类吸附,总是优于对直链烃类的吸附;
3、对有机物中含有和不含有无机基团的吸附不一样,凡含有无机基团的总是低于不含有无机基团的化合物。如对吡啶的吸附总是低于对苯的吸附;
4、对分子量大的和沸点高的化合物的吸附总是分子量小的和沸点低的化合物。
(二)、比表面积大
活性炭的比表面积,而平均孔径小,说明活性炭主要是微孔。活性炭的比表面积不同,吸附性能也不同,一般比表面积大的,吸附能力也大,但是,比表面积相同的活性炭,吸附能力也可能有很大差别,这是由于活性炭的孔隙形状和孔径分布、表面化学性质和灰分含量不同等原因所放。
(三)、有较发达的孔隙结构
活性炭具有发达的孔隙结构,除活性炭分子筛以外,孔径分布范围较广,因此,能吸附分子大小不同的各种物质,但选择性的吸附分离效果较差。吸附质分子的大小与活性炭孔隙大小相对应时有利于吸附。有人认为,当活性炭的孔隙半径比吸附质分子的半径大3-4倍时,有利于吸附。液体分子一般比气体分子大,一般过渡孔较发达的活性炭有利于液相吸附,例如,糖用炭适用于除去糖液个的大分子杂质;微孔发达的活性炭适用于气相吸附,对于低浓度的和低沸点的气体和蒸汽的吸附能力也是很大的。
孔径大小相近,比表面积相同的两种活性炭,对分子虽相同的化合物进行吸附时,吸附能力往往不同,这可能与活性炭的孔隙形状、表面性质和活性炭与吸附质的亲合力有关。
(四)、活性炭素的表面特性
由于活化条件不同,活件炭的表面性质也有所不同。例如,在高温下用水蒸汽活化制得的颗粒活性炭,表面多合碱性氧化物,而用氯化锌法制得的活性炭,表面多合酸性氧化物。由于表面氧化物的性质不同,吸附性质也有差别。