活性炭生產原料雖不同,活化工藝是必不可少且原理相同
不同原料生產的活性炭,關鍵工藝為活化。只是根據不同活化劑,可將其分為兩類方法:
(1)用氯化鋅或磷酸等化學品為活化劑的化學品活化法 ;
(2)用水蒸氣或二氧化碳等為活化劑的氣體活化法。
前者稱為化學活化法,后者稱為物理活化法。其實兩類活化過程都各自發生質的變化 , 都是化學變化的過程。
無論是哪種活化方法,當活化溫度低于780攝氏度時,主要的刻蝕劑為KOH或K20及K2C03,較低溫度時,液態的KOH或K20點度高,流動性較差,由于毛細管阻力的影響只能進入炭泡沫制備過程中生成的較大? 縫中,刻蝕后使裂縫更大。另外炭泡沫粉外部的尖角、鎳角?分由于大共軛ir鍵在邊界上提供了更多成分的電子使其活性升高, 在較低溫度下被KOH、 K20等刻蝕。當KOH配比達11時,已被活化剝離的片層邊緣進一步被過量的活化劑刻蝕,產物中出現了更為粗糙的邊緣及大量微小炭片(粒),盡管刻蝕程度更為嚴重,但活性炭的比表面積及中孔孔容并沒有比KOH配比為7時有明顯改變,這是由于活化劑濃度過離時,發生了 "蠶食"效應,先期生成的中撖孔被擴成大孔,又在新生成的大孔孔壁上刻蝕生成新的中孔和微孔.宏觀上表現為活性炭產率下降。活性炭用前簡單的清洗,是無法將活性炭的多孔隙中堵塞的雜物清潔干凈的。所以,務必定期更換活性炭,以免活性炭因“吸附飽和”而失去功效。且更換的時機好不要等它失效以后再更換,如此方可確保活性炭能不斷地把水族箱水質中的有害物質去除。建議每月更換1-2次活性碳。
活性炭的XRD分析結果看出,HF500活性炭炭泡沫經780攝氏度活化、活化劑配比為7:1時,所得到的活性炭泡沫為26°時,還有較明顯的衍射峰,說明該產物類石墨片層的層間拒保持較好,具有一定的擇優取向;而中間相瀝青活性炭雖在更緩和的條件(720攝氏度,活化劑KOH配比為7-1)下活化,已測不出Ate2衍射峰,說明體系的微晶結構已被破壞,為取向十分雜亂的無定形碳。按微晶結構試驗結果推測,HF500樣品在《780攝氏度, KOH配比為7 : 1的條件下活化,所得活性炭泡沫更適宜用作雙電層電容器的電極材料。活性炭使用前要清洗去除粉塵,否則這些黑色的粉塵可能暫時會影響水質的清潔度。但建議不要直接用新鮮的自來水沖洗,因為活性炭的多孔隙一旦吸附大量自來水中的氯以及漂白粉,在隨后放置到過濾器中使用時對水質造成的破壞。
對于不同種類的活性炭,活化工序的重要性是不需多言的。
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