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蜂窩活性炭/活性炭活性炭孔隙結(jié)構(gòu):活性炭是由石墨微晶、狀碳和無(wú)定形碳三部分組成,其中石墨微晶是構(gòu)成活性炭的主體部分?;钚蕴康奈⒕ЫY(jié)構(gòu)不同于石墨的微晶結(jié)構(gòu),其微晶結(jié)構(gòu)的層間距在0.34~0.35nm之間,間隙大。即使溫度高達(dá)2000℃以上也難以轉(zhuǎn)化為石墨,這種微晶結(jié)構(gòu)稱為非石墨微晶,絕大部分活性炭屬于非石墨結(jié)構(gòu)。石墨型結(jié)構(gòu)的微晶排列較有規(guī)則,可經(jīng)處理后轉(zhuǎn)化為石墨。非石墨狀微晶結(jié)構(gòu)使活性炭具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu),其孔隙結(jié)構(gòu)可由孔徑分布表征?;钚蕴康目讖椒植挤秶軐?,從小于1nm到數(shù)千nm。有學(xué)者提出將活性炭的孔徑分為三類:孔徑小于2nm為微孔,孔徑在2~50nm為中孔,孔徑大于50nm為大孔?;钚蕴刻幚砗臀鬯河捎诨钚蕴繉?duì)水的預(yù)處理要求高,而且活性炭的價(jià)格昂貴,因此在廢水處理中,活性炭主要用來(lái)去除廢水中的微量污染物,以達(dá)到深度凈化的目的。



活性炭與其它吸附劑如硅膠、活性白土、沸石以及各種類吸附劑相比較時(shí),具有許多特點(diǎn)。(一)、屬于非性吸附是疏水性的非性吸附劑,能選擇性地吸附非性物質(zhì),而對(duì)不飽和的含碳化合物,如含雙鍵或三鍵的化合物,選擇性吸附的能力小。硅膠、礬土類吸附劑是性吸附劑,對(duì)性分于的選擇性吸附能力大,即對(duì)不飽和的含碳化合物的吸附力大。例如,以活性炭和硅膠作為色譜柱,分離溶于石油醚溶液中的酸、硬脂酸和軟脂酸的混合物時(shí),吸附的次序兩者恰好相反。杜賓寧認(rèn)為,在活性炭的吸附中,由于活性炭的非性的性質(zhì),只有范德華力中的彌散力的作用引起物理吸附。因此,活性炭吸附有如下規(guī)律:1、對(duì)族化合物的吸附優(yōu)于對(duì)非族化合物的吸附,如對(duì)苯的吸附優(yōu)于對(duì)環(huán)己烷的吸附;2、對(duì)帶有支鏈的烴類吸附,總是優(yōu)于對(duì)直鏈烴類的吸附;3、對(duì)有機(jī)物中含有和不含有無(wú)機(jī)基團(tuán)的吸附不一樣,凡含有無(wú)機(jī)基團(tuán)的總是低于不含有無(wú)機(jī)基團(tuán)的化合物。


活性炭中的微孔比表面積占活性炭比表面積的95%以上,在很大程度上決定了活性炭的吸附容量。中孔比表面積占活性炭比表面積的5%左右,是不能進(jìn)入微孔的較大分子的吸附位,在較高的相對(duì)壓力下產(chǎn)生毛細(xì)管凝聚。大孔比表面積一般不超過(guò)0.5m2/g,僅僅是吸附質(zhì)分子到達(dá)微孔和中孔的通道,對(duì)吸附過(guò)程影響不大?;钚蕴坷砘匦裕焊鶕?jù)活性炭的外形,通常分為粉狀和粒狀兩大類。粒狀活性炭又有圓柱形、球形、空心圓柱形和空心球形以及不規(guī)則形狀的破碎炭等。隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)的發(fā)展,出現(xiàn)了許多活性炭新品種,如炭分子篩、微球炭、活性炭納米管、活性炭纖維等。制造原材料分類符 中,由于類屬于木質(zhì)活性炭的加工原材料種類較多,而各種木質(zhì)原材料制造后的活性炭性能有一定的區(qū)別,因此,將木質(zhì)活性炭造的原材料細(xì)分為四類:木屑類活性炭、果殼類活性炭、椰殼類活性炭、生物質(zhì)類活性炭。

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