活性炭制备方法、分类、应用综述.ppt

活性炭吸附

2021/5/91

目录一、吸附概念三、活性炭的制备二、活性炭的简介四、活性炭的应用2021/5/92

1.概述吸附（定义）一种物质从一相转移到另外一相的现象称为吸附固—液界面上的吸附;固-汽界面上的吸附吸附剂：具有吸附能力的固体物质。吸附质：被吸附的物质。物质从流体相浓缩到固体表面2021/5/93

物理吸附化学吸附作用力分子间力即范德华力化学键合力选择性较差较高吸附层单层或多层单层吸附热≤4.9kJ/mol83.7~418.7kJ/mol温度放热，低温利于吸附温度升高，吸附速度加快吸附速度快，不需活化能较慢，需要一定活化能2021/5/94

活性炭的概述活性炭是一种多孔炭材料，具有高度发达的孔隙结构和巨大的比表面积，吸附能力强、化学稳定性好、机械强度高、使用失效后易再生等特点。广泛应用化学工业、食品加工、医疗卫生、农业、国防等领域。比表面积大，吸附能力强2021/5/95

木炭活性炭活性炭的孔结构2021/5/96

吸附原理活性炭吸附器是将水中悬浮状态的污染物进行截留的过程，被截留的悬浮物充塞于活性炭间的空隙。滤层孔隙尺度以及孔隙率的大小，随活性炭料粒度的加大而增大。即活性炭粒度越粗，可容纳悬浮物的空间越大。其表现为过滤能力增强，纳污能力增加，截污量增大。同时，活性炭滤层孔隙越大，水中悬浮物越能被更深地输送至下一层活性炭滤层，在有足够保护厚度的条件下，悬浮物可以更多地被截留，使中下层滤层更好地发挥截留作用，机组截污量增加。2021/5/97

吸附特性活性炭是一种很细小的炭粒，有很大的表面积，而且炭粒中还有更细小的孔——毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力，由于炭粒的表面积很大，所以能与气体（杂质）充分接触。活性炭经过活化后碳晶格形成形状和大小不一的发达细孔，大大增加比表面积，提高吸附能力。活性炭的细孔有效半径一般为1-10000nm，小孔半径在2nm以下，过渡孔半径一般为2-100nm，大孔半径为100-10000nm.小孔容积一般为0.15-0.90mL/g，过渡孔面积一般为0.02-0.10mL/g；大孔容积一般为0.2-0.5mL/g2021/5/98

机械特性⑴粒度：采用一套标准筛筛分法，求出留在和通过每只筛子的活性炭重量，表示粒度分布。⑵静观密度或堆密度：饮食孔隙容积和颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。⑶体积密度和颗粒密度：饮食孔隙容积而不饮食颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。⑷强度：即活性炭的耐破碎性。⑸耐磨性：即耐磨损或抗磨擦的性能。这些机械性质直接影响活性炭应用，例如：密度影响容器大小；粉炭粗细影响过滤；炭粒粒度分布影响流体阻力和压降；破碎性影响活性炭使用寿命和废炭再生。2021/5/99

化学特性活性炭的吸附除了物理吸附，还有化学吸附。活性炭的吸附性既取决于孔隙结构，又取决于化学组成。活性炭不仅含碳，而且含少量的化学结合、功能团开工的氧和氢，例如羰基、羧基、酚类、内酯类、醌类、醚类。这些表面上含有的氧化物和络合物，有些来自原料的衍生物，有些是在活化时、活化后由空气或水蒸气的作用而生成。有时还会生成表面硫化物和氯化物。在活化中原料所含矿物质集中到活性炭里成为灰分，灰分的主要成分是碱金属和碱土金属的盐类，如碳酸盐和磷酸盐等。2021/5/910

原料来源木制颗粒炭：化学法赋活，高吸附、低密度，应用于气相吸附、溶剂回收、催化剂载体等领域。木材原料2021/5/911

原料来源木质粉状活性炭：化学法赋活，高吸附、低密度，应用于气相吸附、溶剂回收、催化剂载体等领域。木屑原料2021/5/912

原料来源椰壳活性炭：强度高，吸附性能好、灰分低、使用周期长椰壳原料2021/5/913

原料来源煤质炭：物理法赋活，应用于水处理、气相吸附、溶剂回收、催化剂载体等领域优质煤原料2021/5/914

原料来源竹炭：除作燃料外，竹炭还可广泛应用于,可以运用于农业,工业,电子,军事,医疗卫生,环境保护,纺织等领域。优质毛竹原料2021/5/915

外观形状分类从表观上看粒度在1-150微米之间的活性炭称之为粉状活性炭粉状活性炭2021/5/916

外观形状分类从形状上可分为破碎状、圆柱状、球状、中空微球状等几种，有不定型颗粒状和挤压成型柱状颗粒两种，粒度在0.5-4mm之间颗粒活性炭2021/5/917

外观形状分类椰壳活性炭、煤质活性炭属于此类。活性炭的外表面因破碎而具有棱角破碎状活性炭2021/5/918

外观形状分类以纤维状的物质为原料制成的活性炭。有丝状、布状及毡状几种纤维状活性炭2021/5/919

制备方法分类点击添加文本以ZnCl2,H3PO4,KOH等为活化剂，化学活化法制备的活性炭化学法活性炭点击添加文本2021/5/