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活性炭的定義及主要特征

發(fā)布時間:2022-06-20點擊:次

之前的內容中,我們討論過關于活性炭生產工藝、指標等相關知識。那么我們該如何回答活性炭是什么這個問題,對活性炭應有怎樣的定義呢?

從書籍和網(wǎng)絡上,我們能找到多種關于活性炭的定義,波濤小編結合不同定義及自身認知,總結出了以下這段話作為對活性炭的定義或解釋:

活性炭是一種含碳材料經(jīng)炭化、活化處理后,形成孔隙結構發(fā)達、比表面積大、選擇性吸附能力強的炭質吸附劑。其在一定條件下,能對液體或氣體中的某一或某一些物質進行吸附脫除,起到凈化、精制、回收的作用,實現(xiàn)產品的精制或環(huán)境的凈化。

簡單來說,活性炭即為一種由含碳材料制成的吸附性材料,所有的含碳材料都可做成活性炭,如生活中常見的煤炭、杏仁殼、棗殼、桃殼、椰子殼、木材,甚至動物骨頭都可以做成活性炭。

吸附劑種類繁多,性質各異,活性炭作為吸附性材料,與其他吸附劑相比又有何特點?

1、微孔發(fā)達、比表面積大、吸附能力強

活性炭有一個很大的特點就是微孔發(fā)達、比表面積大、吸附能力強。在活性炭內部有無數(shù)我們人眼看不到的孔隙,從學術定義來說,活性炭內部的孔隙按半徑大小分成了大孔(半徑>100nm)、中孔(半徑2~100nm)和微孔(半徑<2nm),其中微孔最為發(fā)達,通常微孔的比表面積約占到活性炭總比表面積的95%。且在所有的吸附劑中,活性炭的比表面積是最大的。活性炭孔隙結構發(fā)達、孔徑分布范圍廣,使其能夠吸附直徑大小不同的多種物質,因此活性炭能夠被應用于多種場合。

2、非極性與疏水性

活性炭具有非極性與疏水性,適合吸附非極性物質,而對極性物質的吸附能力較差;钚蕴繉諝庵械挠袡C溶劑以及溶解在水中的有機物具有良好的吸附性能,因此常被應用于空氣凈化和水處理領域;钚蕴繉λ芤褐械拇蠖鄶(shù)金屬離子的吸附能力較差,就與活性炭的這一性質有關。

3、具有催化性質

活性炭還具有催化性質。當活性炭作為吸附材料使用時,除了吸附性本身發(fā)揮作用外,活性炭的催化性能以及炭本身所具有反應性能等,也會起到作用。

4、性質穩(wěn)定,可以再生

活性炭化學性質穩(wěn)定,不溶于水及有機溶劑,耐酸、耐堿,能承受較高溫度和壓力(高溫和強氧化劑能使其發(fā)生氧化分解);钚蕴渴褂煤笫ノ侥芰,能夠通過再生反復使用。不過當前在實際使用過程中,絕大多數(shù)活性炭在吸附飽和后,都是直接進行焚燒或者填埋等處理,存在很大資源的浪費現(xiàn)象。

活性炭因其特有的吸附性能,已被廣泛應用于環(huán)保、水處理、軍工、化工、食品、醫(yī)藥等領域,生活中如空氣凈化器、飲用凈水器、香煙過濾嘴、冰箱除臭器、汽車尾氣處理裝置等很多地方隨處可見活性炭的身影,活性炭已經(jīng)成為了現(xiàn)代工業(yè)、生態(tài)環(huán)境和人們生活中不可或缺的吸附材料。

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