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活性炭的制造步骤与制做方法

来源:nba中国官方网站 作者:佚名 日期:14-11-02 浏览:

  制造活性炭的原料有木材、锯屑、木炭、木材干馏物、果实壳、椰子壳之碳化物、木质素、纸浆废液、甘蔗渣、糖蜜废液、泥煤、褐煤、沥青、焦炭、煤焦油、石油焦油等,这些原料中在工业上常被使用的是锯屑、木炭、泥煤、烟煤、椰子壳及其碳化物及纸浆废液等,而沥青、焦油是制造粒状活性炭的黏结剂。

  活性炭的外观和特性,由所选择的制造原料,活化条件及方法的不同而有差异,主要以气相吸附用之粒状活性炭与液相吸附用之粉末状來分类。制法上,是将含碳原料先在隔绝空气的条件下加热处理,除去水份和部分挥发物焦油,使成吸附能力较小的大孔炭料,然后再以气体、蒸气或化学药品活化处理,使其具有强力吸附能力的大量为细孔隙之活性炭。因此活性炭的制作(制备方法)需经碳化(carbonization)与活化(activation)二个制造步骤,分述如下:

  (1) 碳化(Carbonization)

  将含碳原料经热解(pyrolysis)过程,即在缺氧环境下加热,使原料裂解成低分子化合物及碳的残留物,在热解过程中,所用原料种类、热解温度、温度上升速率、热解时间及連续或批式操作均可能影响产物成分及碳之含量。对活性炭之吸附性具有影响的孔隙结构及比表面积将随碳化温度而变化,因此适当选择碳化温度相当重要(一般约在 600 ~ 800 ℃之间)。

  (2) 活化(Activation)

  活性炭制作化学活化和物理活化:因碳化过程中,经常会有胶质物或其他物质形成而附着在活性炭结构边缘上,堵塞了部份孔隙造成表面积减少而影响其吸附能力之情形,因此尚需藉着活化过程使碳化时之孔隙入口变大,來增加其吸附面积以提升吸附能力,另外有时活化目的係为配合不同需要而制造具有均匀孔径之细孔。活化过程可分为气体活化法与药品活化法等二大类,而气体活化法属物理活化法,药品活化法则为化学活化法。