活性炭知識點
活性炭知識點
▲活性炭不溶于水及有機溶劑，能耐酸堿
▲活性炭分粉狀活性炭（即顆粒直徑小于0.18mm的活性炭）、顆?；钚蕴浚òǔ尚统尚图安欢ㄐ皖w?；钚蕴浚┘袄w維狀活性三類
▲原料不同活性炭分：植物類（木屑、木炭）、礦物類（煤、石油焦碳等），其它原料（紙漿廢液、水解木素、廢塑料等）
▲按制造方法分：氣體活化法（又稱物理法）活性炭、化學藥品活化法活性炭及混合活化法活性炭
▲按用途可分為：氣相吸附用活性炭（如溶劑回收活性炭、脫硫炭等）、液相吸附用活性炭（糖用炭、味精炭、水處理等）及催化劑或催化劑載體用活性炭
▲無定形碳瀝青，瀝青的密度為0.9--1.1g/cm3,其化學組成中，碳原素的含量為86%--90。
▲活性碳的孔隙分：
△大孔。大孔是孔隙半徑大于100mm的孔隙，上限規定到7500mm為止，下限通常采用100--200mm。，活性炭中大孔部分的比孔容積通常為0.2～0.8cm3/g，比表面積為0.5～2m2/g
△過渡孔?；钚蕴恐羞^渡空孔的比孔容積通常為0.02cm3/g～0.10cm3/g，比表面積不超過總表面積的5%。但是用特殊方法制造出來的過渡孔發達的活性炭，其比孔容積可達0.3～0.9cm3/g，比表面積可達到200m2/g以上
△微孔?；钚蕴恐形⒖撞糠值谋瓤兹莘e約為0.20～0.90cm3/g，比表面積有時高達總表面積的95%以上。
▲在液相吸附中，過渡孔是分子比較大的吸附質的吸附場所。有時有色成分的分子大小在3nm以上，
▲在氣相吸附中，特別是吸附微量的低濃度物質時，微孔起著重要作用
▲活性炭孔隙性能的表示方法
△活性炭的孔隙性能，通常用密度、比孔容積、孔隙率、比表面積、平均孔徑及孔徑分布等指標表示
▲密度。密度表示單位體積物質所具有的質量。液態物質和固態物質的密度，在數值上等于其比重
△活性炭的堆積密度為0.38～0.50g/cm3
▲活性炭的密度可以用汞置換法可以測定其數值一般為0.55～0.9g/cm3
▲真密度有時稱作真比重?；钚蕴康恼婷芏韧ǔＳ煤馕椒y定，其數值通常為1.9～2.2g/cm3
▲比孔容積。比孔容積表示單位的活性炭顆粒內部所具有孔隙的總體積。cm3/g
▲孔隙率?？紫堵时硎净钚蕴款w粒內部所有孔隙的總體積占顆粒本身體積的比率
▲比表面積。質量上一克的活性炭中所含有的顆粒外表面積與顆粒內部孔隙的內表面積的總和，稱作該種活性炭的比表面積?；钚蕴勘缺砻娣e大小隨原料及活化時的工藝條件而異，通常在500～1500m2/g的范圍內。用特種方法制造的活性炭比表面積可以高達2500m2/g以上。
▲平均孔隙半徑。當制造條件相同時，平均孔隙半徑大的活性炭的孔徑分布偏向孔徑大的一側，適用于液相吸附及大分子物質的吸附；平均孔隙半徑小的活性炭的孔徑分布偏向孔徑小的一側，適用于氣相吸附及小分子物質的吸附。
▲孔徑分布。測定活性炭的孔徑分布時，通常是使用壓汞法測定半徑大于10nm部分孔隙；用氮氣吸附法測定半徑為2～30nm部分的孔隙；再X射線小角散射法等測定出半徑小于2nm部分。
▲用氯化鋅法生產的活性炭，氧和氮的含量通常比水蒸汽法活性炭多。氧和氮兩種元素通常在活性炭的表面形成表面化和物，從而對活性炭的吸附性能造成一定的影響。
▲活性炭物理吸附和化學吸附。通過分子間引力形成的吸附叫物理吸附；依靠化學鍵完成的吸附叫做化學吸附。
▲活性炭對氣相中許多物質的吸附屬于物理吸附；對液相中某些物質的吸附也屬于物理吸附。當吸附時的條件如溫度或吸附質的濃度發生變化時，原來的平衡狀態就被破壞，并在新的條件下達到新的平衡狀態?；钚蕴吭谑覝叵挛降獨?。
▲物理吸附在溫度升高時吸附量通常下降，當溫度比吸附質沸點高的多時不發生吸附。
▲物理吸附的吸附速度很快，并且吸附速度幾乎與溫度無關，化學吸附的速度在很大范圍內隨吸附時的溫度而變化，并且，常常隨著溫度的升高而增加。
▲吸附是放熱過程，脫附是吸熱過程。
▲以活性炭用于煙氣脫硫為例。煙道氣中的二氧化硫首先通過活性炭的催化作用而氧氣，再與水結合生成硫酸，與通常的氣相催化反應不同的是，反應產物硫酸集聚并保持在活性炭的孔隙中，并且還不顯著地妨礙催化作用。
▲活性炭的主要特點
