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活性炭是什么?活性炭有哪些特性?

來源: 日期:2015/4/10 9:36:56 人氣:146 加入收藏 標簽:活性炭 特性 吸附 催化

活性炭是什么?活性炭有哪些特性?

吸附特性

2012071602845746.jpg  活性炭是一種很細小的炭粒 有很大的表面積,而且炭粒中還有更細小的孔——毛細管。這種毛細管具有很強的吸附能力,由于炭粒的表面積很大,所以能與氣體(雜質)充分接觸。當這些氣體(雜質)碰到毛細管被吸附,起凈化作用?;钚蕴康谋砻娣e研究是非常重要的,活性炭的比表面積檢測數據只有采用BET方法檢測出來的結果才是真實可靠的,國內目前有很多儀器只能做直接對比法的檢測,現在國內也被淘汰了。目前國內外比表面積測試統一采用多點BET法,國內外制定出來的比表面積測定標準都是以BET測試方法為基礎的,請參看中國國家標準(GB/T 19587-2004)-氣體吸附BET原理測定固態物質比表面積的方法。比表面積檢測其實是比較耗費時間的工作,由于樣品吸附能力的不同,有些樣品的測試可能需要耗費一整天的時間,如果測試過程沒有實現完全自動化,那測試人員就時刻都不能離開,并且要高度集中,觀察儀表盤,操控旋鈕,稍不留神就會導致測試過程的失敗,這會浪費測試人員很多的寶貴時間。F-Sorb 2400比表面積測試儀是真正能夠實現BET法檢測功能的儀器(兼備直接對比法),更重要的F-Sorb 2400比表面積測試儀是迄今為止國內唯一完全自動化智能化的比表面積檢測設備,其測試結果與國際一致性很高,穩定性也很好,同時減少人為誤差,提高測試結果精確性。

  活性炭對各氣體的吸附能力(單位:ml/cm3)

  H2、 O2、N2、Cl2、CO2

  4.5 、35、11、494、97

催化特性

  活性炭在許多吸附過程中伴有催化反應,表現出催化劑的活性。例如活性炭吸附二氧化硫經催化氧化變成三氧化硫。

  由于活性炭有特異的表面含氧化合物或絡合物的存在,對多種反應具有催化劑的活性,例如使氯氣和一氧化碳生成光氣。

  由于活性炭和載持物之間會形成絡合物,這種絡合物催化劑使催化活性大增,例如載持鈀鹽的活性炭,即使沒有銅鹽的催化劑存在,烯烴的氧化反應也能催化進行,而且速度快、選擇性高。

  由于活性炭具有發達的細孔結構、巨大的內表面積和很好的耐熱性、耐酸性、耐堿性,可作為催化劑的載體。例如,有機化學中加氫、脫氫環化、異構化等的反應中,活性炭是鉑、鈀催化劑的優良載體?!?/span>

機械特性

 ?、?span style="font-family:宋體">粒度:采用一套標準篩篩分法,求出留在和通過每只篩子的活性炭重量,表示粒度分布。

 ?、?span style="font-family:宋體">靜觀密度或堆密度:飲食孔隙容積和顆粒間空隙容積的單位體積活性炭的重量。

 ?、?span style="font-family:宋體">體積密度和顆粒密度:飲食孔隙容積而不飲食顆粒間空隙容積的單位體積活性炭的重量。

 ?、?span style="font-family:宋體">強度:即活性炭的耐破碎性。

 ?、?span style="font-family:宋體">耐磨性:即耐磨損或抗磨擦的性能。

  這些機械性質直接影響活性炭應用,例如:密度影響容器大??;粉炭粗細影響過濾;粒炭粒度分布影響流體阻力和壓降;破碎性影響活性炭使用壽命和廢炭再生。

化學特性

  活性炭的吸附除了物理吸附,還有化學吸附?;钚蕴康奈叫约热Q于孔隙結構,又取決于化學組成。

  活性炭不僅含碳,而且含少量的化學結合、功能團開工的氧和氫,例如羰基、羧基、酚類、內酯類、醌類、醚類。這些表面上含有的氧化物和絡合物,有些來自原料的衍生物,有些是在活化時、活化后由空氣或水蒸氣的作用而生成。有時還會生成表面硫化物和氯化物。在活化中原料所含礦物質集中到活性炭里成為灰分,灰分的主要成分是堿金屬和堿土金屬的鹽類,如碳酸鹽和磷酸鹽等。

  這些灰分含量可經水洗或酸洗的處理而降低。

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