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工業活性炭的制備方法

點擊次數:   更新時間:25/04/17 14:58:04     來源:www.lavidaa.com關閉分    享:
  工業活性炭的制備方法主要包括物理法和化學法。物理法包括水蒸氣活化和二氧化碳活化,而化學法則包括使用磷酸、氯化鋅等化學試劑進行活化。
  一、物理法
  1.水蒸氣活化:將原料在高溫下與水蒸氣反應,生成氫氣和一氧化碳等氣體,這些氣體的逸出促進了炭化物內部孔隙的擴大和連通,形成豐富的微孔和中孔結構。
  2.二氧化碳活化:使用二氧化碳作為活化介質,在高溫下與炭化物反應,形成多孔結構。
  二、工業活性炭化學法
  1.磷酸活化:將磷酸等化學試劑與原料混合后進行炭化和活化處理。化學試劑在炭化過程中分解,產生的氣體和酸性環境有助于孔隙的形成和擴大,通常能產生更高比表面積和更復雜孔隙結構的活性炭。

  2.氯化鋅活化:使用氯化鋅等化學試劑進行處理,同樣能促進孔隙的形成和擴大。

工業活性炭

  三、制備過程
  1.原料選擇:工業活性炭的原料多種多樣,包括煤質、木質、果殼(如椰殼、核桃殼)以及廢棄物(如炭黑、污泥)等。不同原料制成的活性炭在孔隙結構、比表面積及吸附性能上存在差異。
  2.預處理:去除雜質、調整水分含量并改善其物理性質。對于木質原料,常采用破碎、篩選、干燥等步驟;煤質原料則需經過破碎、篩分、洗選,甚至脫灰處理。
  3.炭化:在隔絕空氣或有限供氧的條件下進行,溫度控制在400°C至600°C之間,形成多孔結構。
  4.活化:通過物理或化學方法進一步打開孔隙,增加比表面積和孔隙體積。物理活化常用水蒸氣、二氧化碳等氣體,化學活化則使用磷酸、氯化鋅等化學試劑。
  5.后處理:包括洗滌、干燥、篩分等步驟,以去除殘留的活化劑、雜質及細粉,調整產品的粒度和外觀。
  不同制備方法直接影響工業活性炭的吸附性能與應用場景,需根據原料特性及終端需求選擇工藝。
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