常用工业吸附剂-活性炭的种类

2020-09-10 18:13:17 120

目前工业上常用的吸附剂主要有活性炭、活性氧化铝、硅胶和分子筛。这里也附带介绍几种其他吸附剂和吸附剂浸渍(改性)。由于活性炭是工业及环境保护上最常用的吸附剂,所以在这里为您重点介绍。今天为您先介绍一下活性炭的种类。

活性炭是许多具有吸附性能的碳基物质的总称。活性炭种类较多按原料来源主要分为三大类:煤质炭、果売类和木质类。世界各国生产的活性炭品种多达数千种,其中许多品种为专用炭,如用于脱色、脱臭和脱除有害组分的制药、制糖、味精、治金、化工和环保等用炭。以用于从氯化浸出矿浆中吸附回收金、银的专用椰壳炭而言,现今各国也有几十个牌号。

颗粒状活性炭

活性炭的原料是几乎所有的含碳物质,如煤、木材、骨头、果核、坚硬的果壳(如椰壳、核桃壳等)吸附材料粉状活性炭,以及废纸浆、废树脂等,将这些含碳物质在低于878K下进行炭化,再用水蒸气或热空气进行活化处理,还有用氯化锌、氯化镁、氯化钙、磷酸来代替热蒸汽作活化剂的。活性炭经过活化处理,比表面积一般可达700~1000m2/g,具有优异和广泛的吸附能力。炭分子筛是新近开发的一种孔径均一的分子筛型活性炭新品种,孔径一般在100nm以下,具有良好的选择性吸附能力。

普通活性炭又分为颗粒状活性炭(粒炭)、蜂窝活性炭和粉状活性炭(粉炭),气体吸附多用粒炭或蜂窝炭,因其阻力小,而粉炭多用于水处理和液体的脱色处理。

蜂窝状活性炭

近年来出现的活性碳纤维,是一种新型的高性能活性炭吸附材料,它是利用超细纤维如黏胶丝、酚醛纤维或腈纶纤维等制成毡状、绳状、布状等,经高温(1200K以上)炭化,用水蒸气活化后制成的。黏胶纤维价格较低,酚醛纤维价格较高。活性碳纤维的比表面积大,有的可高达2500m2/g,密度小(5~15kg/m3),微孔多而均匀。普通颗粒活性炭孔径不均一,除小孔外,还有0.01~0.1pm的中孔和0.5~5m的大孔,而活性碳纤维不但孔隙率较大,而且孔径比较均一,绝大多数为0.0015~0.003gm的小孔和中孔,因而吸附容量大,而且,由于活性碳纤维的微孔直接通向外表面,吸附质分子内扩散距离较短吸附材料粉状活性炭,所以吸附和脱附速度高,残留量少,因而使用寿命长。正是由于活性碳纤维具有这些结构特征,对各种无机和有机气体、水溶液中的有机物、重金属离子等具有较大的吸附容量和较快的吸附速度,其吸附能力比一般的颗粒活性炭高1~10倍,特别是对于一些恶臭物质的吸附量比颗粒活性炭要高出40倍左右。

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