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活性炭的主要特点分析

2021-09-26

活性炭是一种吸附能力很强的功能性碳材料,具有高度发达的孔隙结构、巨大的比表面积及不同的表面基团,使其能与吸附介质充分接触,从而产生所特有的吸附性能。

活性炭的主要特点分析1

活性炭吸附原理示意图

与其他吸附剂相比,活性炭的特点如下:

1、属于非极性吸附剂,吸附对象范围广

活性炭是疏水性的非极性吸附剂,因而特别适宜于气体或液体混合物中有机物的吸附回收。这种独特的表面性质是由于活性炭表面具有氧化物基团和无机物杂质,这与其他大多数吸附剂是相反的,使其具有以下三个优点:第一、它是用于完成分离与净化过程唯一不需要严格除去湿汽的工业吸附剂;第二、它具有巨大的内表面,比其他吸附剂能吸附更多的非极性和弱极性有机分子;第三、吸附热的强度一般要比其他吸附剂低,吸附分子的解吸较容易,而且吸附再生时的能耗也比较低。因此与其他吸附剂如硅胶矾土类吸附剂相比,活性炭的吸附对象更多,应用领域更广。

2、可通过孔隙调节优化吸附效果

活性炭的吸附功能主要是通过活性炭的吸附孔隙实现,这些孔隙是在活化过程中基本微晶之间的空间清除各种含碳化合物、无序碳和微晶结构中部分碳所产生空隙,通常分为微孔、中孔和大孔孔隙。

一般来说,活性炭微孔孔隙的容积只有0.25~0.9cc/g,孔隙数量约为1,000万个/g,全部微孔表面积约为5002,500㎡/g。

活性炭的主要特点分析2

活性炭吸附功能的强弱首先与其比表面积大小有关,一般来说比表面积大,吸附能力大。而比表面积相同的活性炭,吸附能力不一定相同,这是由于它们的孔隙形状、孔径分布、表面化学性质及灰分存在差别。

最理想的活性炭是具有大量恰好稍大于吸附物分子的孔,孔太小,吸附物质进不去;孔太大,则单位体积的表面积减少。

活性炭生产企业可以根据被吸附对象的分子的大小,有针对性地进行特殊孔径调节处理,达到最好的配对吸附效果。

3、活性炭的性质稳定

活性炭的主要成分是碳,化学性质非常稳定,能耐酸、碱,所以能在比较大酸碱度范围内使用;活性炭不溶于水和其他溶剂,所以能在水溶液和许多溶剂中使用;活性炭能经受高温和高压的作用。

4、活性炭可再生循环利用

活性炭经脱色或吸附饱和,其内部的孔隙结构被吸附质堵塞后,可通过物理、化学或生物化学等方法对吸附饱和后失去活性的炭进行处理,恢复其吸附性能,从而实现活性炭的再生循环利用。

来源:活性炭行业分析报告

 

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