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活性炭有哪些物理特性

发布时间:2020-06-18 浏览次数:1

  活性炭作为一种新型环保材料,它具有吸附,除尘,降噪的功能让很多消费者亲睐,下面让小编带你了解一下活性炭的物理特性。

  根据活性炭的外形,通常分为粉状和粒状两大类。粒状活性炭又有圆柱形、球形、空心圆柱形和空心球形以及不规则形状的破碎炭等。随着现代工业和科学技术的发展,出现了许多活性炭新品种,如炭分子筛、微球炭、活性炭纳米管、活性炭纤维等。

  孔隙结构

  活性炭是由石墨微晶、单一平面网状碳和无定形碳三部分组成,其中石墨微晶是构成活性炭的主体部分。活性炭的微晶结构不同于石墨的微晶结构,其微晶结构的层间距在0.34~0.35nm之间,间隙大。即使温度高达2000 ℃以上也难以转化为石墨,这种微晶结构称为非石墨微晶,绝大部分活性炭属于非石墨结构。石墨型结构的微晶排列较有规则,可经处理后转化为石墨。非石墨状微晶结构使活性炭具有发达的孔隙结构,其孔隙结构可由孔径分布表征。活性炭的孔径分布范围很宽,从小于1nm到数千nm。有学者提出将活性炭的孔径分为三类:孔径小于2nm为微孔,孔径在2~50nm为中孔,孔径大于50nm为大孔。

  活性炭中的微孔比表面积占活性炭比表面积的95%以上,在很大程度上决定了活性炭的吸附容量。中孔比表面积占活性炭比表面积的5%左右,是不能进入微孔的较大分子的吸附位,在较高的相对压力下产生毛细管凝聚。大孔比表面积一般不超过0.5m2/g,仅仅是吸附质分子到达微孔和中孔的通道,对吸附过程影响不大。

  表面化学性质

  活性炭内部具有晶体结构和孔隙结构,活性炭表面也有一定的化学结构。活性炭吸附性能不仅取决于活性炭的物理(孔隙)结构,而且还取决于活性炭表面的化学结构。在活性炭制备过程中,炭化阶段形成的芳香片的边缘化学键断裂形成具有未成对电子的边缘碳原子。这些边缘碳原子具有未饱和的化学键,能与诸如氧、氢、氮和硫等杂环原子反应形成不同的表面基团,这些表面基团的存在毫无疑问地影响到活性炭的吸附性能。X 射线研究表明,这些杂环原子与碳原子结合在芳香片的边缘,产生含氧、含氢和含氮表面化合物。当这些边缘成为主要的吸附表面时,这些表面化合物就改变了活性炭的表面特征和表面性质。活性炭表面基团分为酸性、碱性和中性 3 种。酸性表面官能团有羰基、羧基、内酯基、羟基、醚、苯酚等,可促进活性炭对碱性物质的吸附;碱性表面官能团主要有吡喃酮(环酮)及其衍生物,可促进活性炭对酸性物质的吸附。

  磷酸等酸性活化剂制备的活性炭表面以酸性基团为主 ,对碱性物质吸附较好;KOH、K2CO3等碱性活化剂制备的活性炭表面以碱性基团为主,适合于吸附酸性物质;而采用CO2、H2O等物理活化方法制备的活性炭表面官能团总体呈中性。

  以上就是对活性炭物理特性的介绍,如果您有相关的使用需求,希望可以帮到您,如果您要购买,欢迎来电咨询。

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椰壳活性炭,椰壳活性炭以椰子壳为原料,经系列生产工艺精加工而成。椰壳活性炭外观为黑色,有颗粒状和柱状两种,具有孔隙发达、吸附性能好、强度高、易再生、经济耐用等优点。椰壳活性炭的堆积密度在0.5-0.55g/cm3,也就是说,一立方的椰壳活性炭重量在500--550公斤之间。打个比方说,我们要使用10m3的椰壳活性炭,我们在采购的时候,大致可以算出我们需要采购的量在5--5.5吨左右。在水处理厂或者是有污染的企事业单位中,我们如果要采购净化设备,一般情况下,我们都会先采购净化设备,然后根据设备可填充净化材料的体积来采购材料。净化设备的容量厂家在出厂的时候都会注明,这样一来,一方面有助于我们对设备进行了解,另一方面,在采购材料的时候,也好有个参考的数值。问题来了,在已知体的情况下,我们改如何计算所用材料的重量呢?毕竟净水材料厂家所卖的净水滤料通常都是按照重量来计算的,遇到这种情况,就需要我们具备一定的专业知识,能大概计算出所用材料的重量,以方便采购。 要想知道单位体积内活性炭的质量,其实也很简单,我们只要知道活性炭的堆积密度,就可以计算出单位体积内活性炭的重量,那么什么是堆积密度呢?所有活性炭的堆积密度都是相同的吗?别着急,我们来一一解答。堆积密度:堆积密度是把粉尘或者粉料自由填充于某一容器中,在刚填充完成后所测得的单位体积质量。 关于第二个问题,可以肯定的回答,活性炭的堆积密度是不一样的,这是由于活性炭的原材料、工艺等问题决定的,在下文中,美源活性炭厂家总结了几种常用的活性炭的堆积密度,方便大家在需要转换是使用。 椰壳活性炭,椰壳活性炭以椰子壳为原料,经系列生产工艺精加工而成。椰壳活性炭外观为黑色,有颗粒状和柱状两种,具有孔隙发达、吸附性能好、强度高、易再生、经济耐用等优点。椰壳活性炭的堆积密度在0.5-0.55g/cm3,也就是说,一立方的椰壳活性炭重量在500--550公斤之间。打个比方说,我们要使用10m3的椰壳活性炭,我们在采购的时候,大致可以算出我们需要采购的量在5--5.5吨左右。 果壳活性炭,黑色颗粒状果壳活性炭,选用环保桃壳、核桃壳、枣壳等果壳为原料,活性炭采用炭化、活化、过热蒸气催化等工艺精制而成,外观为黑色不定型颗粒,经系列生产工艺加工而成的一种活性炭。具有耐磨强度好、空隙发达、吸附性能高、强度高、易再生、经济耐用等优点,果壳活性炭的堆积密度0.45-0.65g/cm3,也就是说一方的果壳或木质活性炭重量大概在450--650公斤。 柱状活性炭经系列生产工艺精加工而成。外观呈黑色圆柱形颗粒,广泛应用于气体处理、污水处理、脱硫脱硝、溶剂回收、制氮机、空分设备、喷漆车间等领域。煤质柱状活性炭的堆积密度大概在0.55g/cm3左右,也就是说,一立方的煤质柱状活性炭大概有550公斤。 粉状活性炭,粉状活性炭的堆积密度大概在0.38-0.45g/cm3,换算成立方,其重量大概在380-450公斤左右。煤质柱状活性炭,煤质柱状活性炭采用无烟煤作为原材料,经过精制加工而成,其比重较大,大概在0.6-0.7g/cm3,也就是说,一立方的煤质柱状活性炭有600-700公斤。 蜂窝活性炭(耐水型) 蜂窝活性炭(大孔型) 活性炭纤维毡 蜂窝活性炭(异型定制) 蜂窝活性炭(小孔型) 果壳活性炭 煤质压块破碎活性炭 异型蜂窝活性炭 载银活性炭 木质粉末活性炭