2020-11-02
活性炭預處理包括脫灰和預氧化兩部分?;钚蕴可a廠家的原料為木材、煤炭等天然產品,其中含有一定量的Si,Al,Ca,Mg等雜質元素。這幾種組分在制備活性炭時對防止微孔的形成十分敏感。原料除灰前處理可使活性炭性能得到明顯改善。干法和濕法是原料預氧化的兩種方法:在一定的加熱條件下,以空氣、氧氣和其它氣體為氧化劑,通常以硝酸和硫酸為濕法的氧化劑。實驗結果表明,煤質活性炭的比表面積為3000m2μg,碘、亞甲基藍、苯酚、煤質活性炭的吸附量分別為300mg/g、250mg/g、3000m2μg和1500mg/g;吸附值為300mmol/min。木制活性炭對亞甲藍的吸附能力達到760mg/g。步驟二:物理活化法制備超級活性炭時,采用催化活化劑。
在活性炭制備過程中,加入催化劑進行催化活化,反應速率加倍,活化溫度降低,孔徑分布集中。該材料化學性能穩定,機械強度高,耐酸、堿、熱,不溶于水和有機溶劑,可再生利用,現已廣泛應用于化工、環保、食品加工、冶金、制藥、軍事化學防護等多個領域。如利用鈣離子催化的物理活化方法,使C-H2O反應的活化能從185kJ/≤降低到164mol/≤,并使反應孔徑集中于5-10nm。
根據活性炭生產廠家的說法,日本專利中使用過渡金屬元素作催化劑,不但縮短了反應時間,還可得到25000m2/g,3mmol的超級活性炭。在過渡金屬化合物中有Fe_2(NO_3)_3,Fe(OH)_3,FePO_4,Fe_Br_3,Fe_2O_3等。但反應速度過快會造成微孔壁燒穿,破壞微孔結構。步驟三:使用模板,有機聚合物引入到無機模板中,并被碳化到很小的空間(納米級),然后用強酸溶解模板,得到與無機模板相似的空間結構的多孔碳材料。該材料化學性能穩定,機械強度高,耐酸、堿、熱,不溶于水和有機溶劑,可再生利用,現已廣泛應用于化工、環保、食品加工、冶金、制藥、軍事化學防護等多個領域。本發明可以制備中孔活性炭,其孔徑分布窄,選擇性高。在美國和日本,以硅膠微粒(75~147μm,比表面積470m2,孔徑4.7nm)為模板,分別制備出1100μm~2000m~2≤g,1≤10nm,2nm濃度的活性炭材料。采用模板法制備活性炭,其優點是可通過改變模板來控制孔道的分布,但其缺點是制備過程復雜,需用酸性溶劑去除模板,增加了生產成本。
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