加工工艺对活性炭的影响【活性炭环保知识】

0简介

随着活性炭在应用领域的不断扩大，其发达的孔结构和吸附能力为工业化创新带来了活力。化学科学家和技术人员将活性炭的孔隙分为微孔、中孔和大孔。孔径和数量与活性炭的性能有直接关系。因此，如何选择制备机理，有效调节活性炭的微观结构，并定期调节活性炭的孔径分布是未来制备技术的核心问题。目前，我国研究人员以工业酚、煤等原料为碳源，成功制备了孔隙丰富、孔隙密集的多孔活性炭材料，并对研究分析结果进行了总结。分析了煤粉粒径和配比的差异导致活性炭孔径增大的原因，并提出了较好的制备工艺

制备工艺对活性炭性能的影响

1活性炭的功能和结构

活性炭是一种富含碳的有机材料，具有发达的孔结构和吸附功能。广泛应用于化工、环保、化工等领域。在古代，活性炭的吸湿和防腐功能被应用于古墓葬的设计中。在现代，吸附和净化功能被用来测试、回收和净化大气中的污水和废气。在日常生活中，饮用水的净化给人们的生活质量带来了方便，如有机溶剂等化学产品的净化和提取；此外，活性炭具有稳定的物理和化学性质，可循环使用，无废物和环境污染。这些影响主要归因于其结构的多样性。活性炭的主要结构有晶格结构、孔结构和化学结构。不同的结构对活性炭的催化和吸附性能起着重要作用

2活性炭的制备过程

2.1原料的选择

在中国的污水处理、抗病毒防护等行业，活性炭的原料应选择具有丰富孔结构的材料，并根据孔结构的分布和吸附特性，进行相应的特殊活化方法、化学活化方法或两者的组合。一般植物原料是来自农作物、林业和其他产品的废物，如坚果壳&40；椰子壳、核桃壳等&41对于木材或竹子的边角料，在加工过程中，这些废料应首先经过简单的炭化处理，然后通过物理方法进行活化，不发生变形和反应。有些需要化学处理，以进一步提高原料的利用率，使原料表面达到标准的孔结构和性能优异的活性炭

在用煤原料、柱状无烟煤、煤制备煤活性炭的过程中，颗粒和粉末也可用于蒸馏后的残渣中制备活性炭。这些原料成本低，资源丰富，对大气保护也有积极作用

利用炼油过程中剩余的含碳产品废料制备高纯度、高比表面积的活性炭是一个生产成本高的项目，其应用范围医药、电子等领域。当然，作为活性炭的制备材料，石油原料也是提高石油废弃物附加值、拓宽活性炭原料收集渠道的有利途径

人们生活中常见的塑料材料和含碳废弃物也是制备聚乙烯等高性能活性炭的原料之一，聚丙烯、废轮胎等，这些原料的来源随处可见，不仅为制备活性炭提供了原料，还解决了生活环境污染问题

2.2选择合适的制备原料后，制备方法的选择

，正确使用处理方法催化原料的各种反应，使原料的孔结构、吸附容量和比表面积达到活性炭标准。主要的处理方法有物理活化法、化学活化法、催化活化法等① 物理活化法。物理活化法是以水蒸气、二氧化碳和空气为活化剂，在高温下制备活性炭的方法。它主要利用材料颗粒之间的碰撞和连接，形成较好的孔压盖分布，产生大量的孔隙。制备原理如下

碳化。所谓制备原料的炭化，是指将原料充分混合、老化，压入标准成型模具，然后用刀片进行有机切碎、筛分，放入烘箱进行干燥处理。干燥时间通常为1.5小时。原料中的含碳成分从表面有机分解，非碳分子随着温度的不断升高而挥发。一般炭化温度在600℃左右，直到原料中的非碳元素挥发成为炭化物。