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活性炭又称活性炭黑。是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳。活性炭主成分除了碳以外还有氧、氢等元素。活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列,在交叉连接之间有细孔,在活化时会产生碳组织缺陷,因此它是一种多孔碳,堆积密度低,比表面积大。
活性炭是传统而现代的人造材料,又称碳分子筛,化学式:C。CAS:64365-11-3 EINECS: 264-846-4。自从问世一百年来,活性炭与蜂窝状活性炭应用领域日益扩展,应用数量不断递增。
活性炭的制作分碳化及活化两步。
一、活性炭的制备首先要对原料进行碳化
碳化也称热解,是在隔绝空气的条件下对原材料加热,一般温度在600℃以下。有时原材料先经无机盐溶解处理后再碳化。活性炭原材料经碳化后,会分解放出水气、一氧化碳、二氧化碳及氢等气体;原料分解成碎片,并重新结合成稳定的结构。这些碎片可能是由一些微晶体组成。微晶体是由两片以上的、有碳原子以六角晶格排列的片状结构堆积而成。但堆积无固定的晶型。微晶体的大小和原材料的成份和结构有关,并受碳化温度的影响,大致是随碳化温度的升高而增大的。碳化后微晶体边界原子上还附有一些残余的碳氢化合物。
二、活性炭半成品进行活化
活化是在有氧化剂的作用下,对碳化后的材料加热,以生产活性炭产品。当氧化过程的温度在800-900℃时,一般用蒸汽或二氧化碳为氧化剂;当氧化温度在600℃以下时,一般用空气做氧化剂。对于活化过程所起的作用,目前只有大致的理解。在活化过程中,烧掉了碳化时吸附的碳氢化合物,把原有空隙边上的碳氢原子烧掉,起了扩大孔隙的作用,并把孔隙与孔隙之间烧穿。活化使活性炭变成一种良好的多孔结构,碳化及活化后的晶体片状结。
活性炭只有专门的企业才可以生产,而且生产设备不是一般的庞大,特别是治理装修污染的活性炭,制作工艺更是复杂,而且并不是所有的活性炭都可以治理装修污染,有些是用来净水的,有些是用来净化空气的,从材质上分为煤质,木质,果壳等。
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