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活性炭中的孔比表面積占活性炭比表面積的95%以上,在很大程度上決定了活性炭的吸附容量。中孔比表面積占活性炭比表面積的5%左右,是不能進入孔的較大分子的吸附位,在較高的相對壓力下產(chǎn)生毛細管凝聚。大孔比表面積一般不超過0.5m2/g,僅僅是吸附質(zhì)分子到達孔和中孔的通道,對吸附過程影響不大。 

表面化學(xué)性質(zhì)

活性炭內(nèi)部具有晶體結(jié)構(gòu)和孔隙結(jié)構(gòu),活性炭表面也有一定的化學(xué)結(jié)構(gòu)。活性炭吸附性能不僅取決于活性炭的物理(孔隙)結(jié)構(gòu),而且還取決于活性炭表面的化學(xué)結(jié)構(gòu)。在活性炭制備過程中,炭化階段形成的芳香片的邊緣化學(xué)鍵斷裂形成具有未成對電子的邊緣碳原子。這些邊緣碳原子具有未飽和的化學(xué)鍵,這些表面基團的存在毫無疑問地影響到活性炭的吸附性能。



根據(jù)活性炭的外形,通常分為粉狀和粒狀兩大類。粒狀活性炭又有圓柱形、球形、空心圓柱形和空心球形以及不規(guī)則形狀的破碎炭等。隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了許多活性炭新品種,如炭分子篩、球炭、活性炭納米管、活性炭纖維等。 [5] 

孔隙結(jié)構(gòu)

活性炭是由石墨晶、單一平面網(wǎng)狀碳和無定形碳三部分組成,其中石墨晶是構(gòu)成活性炭的主體部分?;钚蕴康木ЫY(jié)構(gòu)不同于石墨的晶結(jié)構(gòu),其晶結(jié)構(gòu)的層間距在0.34~0.35nm之間,間隙大。即使溫度高達2000 ℃以上也難以轉(zhuǎn)化為石墨,這種晶結(jié)構(gòu)稱為非石墨晶,絕大部分活性炭屬于非石墨結(jié)構(gòu)。石墨型結(jié)構(gòu)的晶排列較有規(guī)則,可經(jīng)處理后轉(zhuǎn)化為石墨。非石墨狀晶結(jié)構(gòu)使活性炭具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu),其孔隙結(jié)構(gòu)可由孔徑分布表征。活性炭的孔徑分布范圍很寬,從小于1nm到數(shù)千nm。有學(xué)者提出將活性炭的孔徑分為三類:孔徑小于2nm為孔,孔徑在2~50nm為中孔,孔徑大于50nm為大孔。




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  □蜂窩狀活性炭用途
  
  適用于大風(fēng)量,低濃度工廠有機廢氣(三苯及有毒有害氣體)治理。適用于室內(nèi)空氣凈化,餐飲油煙廢氣處理??照{(diào),冰箱,復(fù)印機等除異味。并可做為催化劑載體。
  
  用于氣相吸附類活性炭,苯、甲苯、二甲苯、油氣、CS2等有機溶劑吸附與回收.
  
  香煙過濾嘴、裝修除味、室內(nèi)空氣凈化(甲醛,苯等有害氣體的去除),工業(yè)用氣的凈化(如CO2,N2等).
  
  石化行業(yè)生產(chǎn)、天然氣凈化、脫硫、除臭、廢水的治理.
  
  生化、油漆工業(yè)、地下場所、皮革工廠、動物飼養(yǎng)場所的空氣凈化、脫臭.
  
  煙道氣的臭氣吸附,硫化物吸附,gong蒸汽的去除、降低戴奧辛的生成.




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