工業(yè)活性炭的應(yīng)用領(lǐng)域和制備方法

 工業(yè)活性炭是一種黑色粉狀，粒狀或丸狀的無定形具有多孔的碳，主要成分為碳，還含少量氧、氫、硫、氮、氯。也具有石墨那樣的精細(xì)結(jié)構(gòu)，只是晶粒較小，層層間不規(guī)則堆積。具有較大的表面積(500～1000米2/克)，有很強(qiáng)的吸附性能，能在它的表面上吸附氣體、液體或膠態(tài)固體；對(duì)于氣體、液體，吸附物質(zhì)的質(zhì)量可接近于活性炭本身的質(zhì)量。其吸附作用具有選擇性，非極性物質(zhì)比極性物質(zhì)更易于吸附。在同一系列物質(zhì)中，沸點(diǎn)越高的物質(zhì)越容易被吸附，壓強(qiáng)越大溫度越低濃度越大，吸附量越大。反之，減壓，升溫有利于氣體的解吸。

       工業(yè)活性炭按生產(chǎn)方法可分物理水蒸氣法和化學(xué)法生產(chǎn)，這里著重說一下物理水蒸氣法的生產(chǎn)，一般生產(chǎn)分為兩個(gè)過程，先炭化，將原料在170 至600的溫度下干燥，同量將其80%r有機(jī)組織炭化。第二步，活化，將已炭化好的炭化料送入反應(yīng)爐中，與活化劑和水蒸氣反應(yīng)，完成其活化過程，制成成品。在吸熱反應(yīng)過程中，主要產(chǎn)生CO及H2組合氣體，用以將炭化料加熱至適當(dāng)?shù)臏囟?800至1000度)，除去其所有可分解物，產(chǎn)生豐富的孔隙結(jié)構(gòu)及巨大的比表面積，使活性炭具有很強(qiáng)的吸附力。

       不同的原料生產(chǎn)的活性炭具有不同的孔徑，其中以椰殼為原料的活性炭的孔徑小，木質(zhì)活性炭的也孔徑一般較大，煤質(zhì)活性炭的孔徑介于兩者間?；钚蕴靠讖揭话惴譃槿悾捍罂祝?000--100000A過渡孔：20-1000A微孔：20A　根據(jù)以上特性可以看出，針對(duì)不同的吸附對(duì)象，需選用相應(yīng)的活性炭，以做到好的性價(jià)比，因此，一般在液相吸附中，應(yīng)選用較多過渡孔徑及平均孔徑較大的活性炭。

       根據(jù)活性炭的吸附特點(diǎn),活性炭主要用于除去水中的污染物、脫色、過濾凈化液體、氣體，還用于對(duì)空氣的凈化處理、廢氣回收（如在化工行業(yè)里對(duì)氣體 苯 的回收）、貴重金屬的回收及提煉（比如對(duì)黃金的吸收）。隨著科學(xué)的發(fā)展，活性炭的用途也越來越廣泛，隨著國家對(duì)生態(tài)環(huán)境的重視，活性炭也了揮著越來越大的作用。

       活性炭廠家制備的方法，包括如下步驟：

       1.稱取炭前驅(qū)休聚合物和造孔劑，混合，加入溶劑后件20～l00℃并且不超過所使用溶劑的沸點(diǎn)下溶解0.5～24小時(shí)。

       2.稱取活性炭原料，加入到上述溶液中浸漬0.5～24小時(shí)，之后件60～150℃下干燥2～36小時(shí)。

       3.將干燥后的樣品件微波高溫?zé)Y(jié)爐中氮?dú)鈿夥障?00～1100℃炭化0.5～24小 時(shí)；

       所述的炭前驅(qū)休聚合物為可溶性酚醛樹脂、糠醇樹脂、聚丙烯腈、可溶性淀粉中的一種；

       所述的造孔劑為聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛中的一種；

       所述的溶劑為甲醇、乙醇、去離子水中的一種。