很多金属合金属氧化物的催化活性取决于活性炭中心的存在,而活性中心多半是由于结晶的缺陷,活性炭中无定形碳和石墨碳具有不饱和键,因而具有类似于结晶缺陷的表现。所以,在很多情况下,活性炭是理想的催化剂;对氧化还原反应更是如此。同时活性炭具有较高的比表面积,所以也非常适合作为催化剂的载体,提高催化剂的利用率。活性炭的微观结构表征包括比表面积,孔容积(分微孔容积、中孔容积、大孔容积等,有时更会细分为细微孔、次微孔、细中孔、粗中孔等),平均孔隙直径,最可几直径等。我国的国家标准中规定了孔容积和比表面积的测定方法,美国和日本标准中则没有对应的规定。迄今为止,世界各国都未能拿出一套可用于表征活性炭微观结构的、能令大多数人信服的标准试验方法。目前大多采用全自动吸附仪,采用液氮静态吸附方法来表征活性炭的微观结构,但由于所选用的仪器及数据处理方法的差异,检测结果差距较大,一般误差在10%左右。
活性炭的种类主要有木质 、煤质、椰壳、果壳;形态常见的有四种:粉状、颗粒状、柱状、蜂窝状,不同种类和形态的炭的特性及应用也不相同,从用途上来讲,大致分为两种:气、液。活性炭的吸附能力主要取决碘值,丁烷值,灰分,堆积重等数值。
活性炭品种达200~300种之多,其种类主要有:
活性炭按原料分有:木质炭、煤质炭、石油沥青及其他炭(纸浆废液、合成树脂、有机废料、骨、血等)。
活性炭按制造方法分有:气体活化法炭(物理炭)、化学活化法炭(化学炭)、混合活化法炭(气体、化学活化法并用炭)。
活性炭按外观形状分有:粉状炭(粉末炭或粉炭)、颗粒炭(定型颗粒炭和不定型颗粒炭即破碎活性炭)、纤维活性炭(纤维状或织物状)。
活性炭按用途分有:医用炭、味精炭、糖用炭、工业炭、空气净化炭、水处理炭、催化剂载体炭等。
活性炭吸附除异味净化配置及吸附原理
目前处理有机废气的方法主要有吸附法、催化燃烧法、活性炭吸附、催化燃烧法和吸收法,考虑方法的可行性、运行费用、设备投资费用、以及二次污染的问题适当选用处理吸附效率,对失去吸附能力的吸附剂应进行定期更换。 活性炭的吸附能力就在于它具有巨大的比表面积,以及其精细的多孔表面结构,它具有微晶结构,微晶排列不规则,晶体中有微孔(半径小于20〔埃〕=-10米)、过渡孔(半径20~1000埃)、大孔(半径1000~100000埃),可以吸附废水和废气中的金属离子、有害气体、有机污染物、色素等,适合废气处理过程中脱味和除臭,并且其脱附过程也很简单。活性炭种类很多,因其原料、用途、性能、形状不同,彼此间差别很大,分类的方法也很多,按外部形状分类,可分为粉状炭、颗粒炭、纤维炭,纤维炭是在碳纤维的基础上研制和开发的新产品,在日本主要以有机化合物为原料,纤维炭的细度仅为头发的1/3左右,我国已有用石油沥青作原料研制出优质纤维状活性炭的报道,从原料分类,可分为煤炭原料、植物原料、石油原料、塑料等,按用途分类,可分为气相吸附、液相吸附、工业催化活性炭,空气净化主要用气相吸附,要求微孔发达。
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