活性炭的活化是怎么回事
活性炭的活化是怎么回事
有些人們對于活性炭的功能比較了解,知道這是一種吸附效果非常好的物質(zhì),能清潔空氣,清潔水源等。那么它是怎么加工的呢?它與普通的木炭到底有什么樣的區(qū)別呢?其實(shí),這兩種炭類物質(zhì),它們之間的主要區(qū)別,就在于加工過程之中有沒有活化過程這個(gè)程序。在加工之中,如果經(jīng)過了活化程序,那么它就是具有吸附作用的活性炭。如果沒有經(jīng)過活化程序,它就只是普通的木炭。
那么活性炭的活化程序是怎么做的呢?這里所說的活,是相對而言的。這是指這種炭類物質(zhì)的吸附功能比較強(qiáng),而且其內(nèi)部的空隙是相互連通的,具有非常良好的通透性,而不是像木炭那樣,孔洞之間彼此并不連通。在原材料被加工成為木炭之后,此時(shí)內(nèi)部大量的易分解物質(zhì)已經(jīng)揮發(fā)出去,內(nèi)部已經(jīng)有了比較多的空隙。此時(shí),再把它們放到600攝氏度或者是800到900攝氏度的情況之下加熱,同時(shí),加入相應(yīng)的氧化劑。
這樣一來,在高溫以及氧化劑的作用之下,木炭空隙周邊的碳?xì)湓樱蜁?huì)被分解掉,后可以揮發(fā)出去。此時(shí),其內(nèi)部的空隙就變大了,而且空隙與空隙之間的阻礙也被清除掉了,彼此之間就可連結(jié)起來。這就是人們所說的活化過程,在經(jīng)過這個(gè)過程之后,普通的木炭,就成為了具有良好吸附效果的活性炭。在這種特殊炭類物質(zhì)的加工過程之中,活化程序是非常重要的一步,也是決定其使用性能的關(guān)鍵一步。
活性炭制作工藝
一、活性炭的制備首先要對原料進(jìn)行碳化
碳化也稱熱解,是在隔絕空氣的條件下對原材料加熱,一般溫度在600℃以下。有時(shí)原材料先經(jīng)無機(jī)鹽溶解處理后再碳化?;钚蕴吭牧辖?jīng)碳化后,會(huì)分解放出水氣、一氧化碳、二氧化碳及氫等氣體;原料分解成碎片,并重新結(jié)合成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。這些碎片可能是由一些微晶體組成。微晶體是由兩片以上的、有碳原子以六角晶格排列的片狀結(jié)構(gòu)堆積而成。但堆積無固定的晶型。微晶體的大小和原材料的成份和結(jié)構(gòu)有關(guān),并受碳化溫度的影響,大致是隨碳化溫度的升高而增大的。碳化后微晶體邊界原子上還附有一些殘余的碳?xì)浠衔铩?/p>
二、活性炭半成品進(jìn)行活化
活化是在有氧化劑的作用下,對碳化后的材料加熱,以生產(chǎn)活性炭產(chǎn)品。當(dāng)氧化過程的溫度在800-900℃時(shí),一般用蒸汽或二氧化碳為氧化劑;當(dāng)氧化溫度在600℃以下時(shí),一般用空氣做氧化劑。對于活化過程所起的作用,只有大致的理解。在活化過程中,燒掉了碳化時(shí)吸附的碳?xì)浠衔?,把原有空隙邊上的碳?xì)湓訜?,起了擴(kuò)大孔隙的作用,并把孔隙與孔隙之間燒穿?;罨够钚蕴孔兂梢环N良好的多孔結(jié)構(gòu),碳化及活化后的晶體片狀結(jié)。
活性炭只有專門的企業(yè)才可以生產(chǎn),而且生產(chǎn)設(shè)備不是一般的龐大,特別是治理裝修污染的活性炭,制作工藝更是復(fù)雜,而且并不是所有的活性炭都可以治理裝修污染,有些是用來凈水的,有些是用來凈化空氣的,從材質(zhì)上分為煤質(zhì),木質(zhì),果殼等。