炭分子篩與活性炭的兩大區分說法
什么是炭分子篩?它與活性炭有區別嗎?事實上,有很多說法與爭論,下面我們就來了解一下。
說法一:有相同點但是有區別的
碳分子篩是一種新型的非極性吸附劑,其主要作用是在常溫下分離空氣富集氮氣。
用于化工、石化、化纖、醫藥、玻璃制品、煤炭、熱處理、冶金、制冷和空調、啤酒和食品保鮮等行業
活性炭是自身獨特的孔隙結構
活性炭是一種主要由含碳材料制成的外觀呈黑色,內部孔隙結構發達、比表面積大、吸附能力強的一類微晶質碳素材料。活性炭材料中有大量肉眼看不見的微孔,1克活性炭材料中微孔,將其展開后表面積可高達800-1500平方米,特殊用途的更高。也就是說,在一個米粒大小的活性炭顆粒中,微孔的內表面積可能相當于一個客廳面積的大小。正是這些高度發達,如人體毛細血管般的孔隙結構,使活性炭擁有了優良吸附性能。
說法二:實際上也是一種活性炭,它與一般的碳質吸附劑不同之處,在于其微孔孔徑均勻地分布在一狹窄的范圍內,微孔孔徑大小與被分離的氣體分子直徑相當,微孔的比表面積一般占碳分子篩所有表面積的90%以上。碳分子篩的孔結構主要分布形式為:大孔直徑與碳粒的外表面相通,過渡孔從大孔分支出來,微孔又從過渡孔分支出來。在分離過程中,大孔主要起運輸通道作用,微孔則起分子篩的作用。
炭分子篩類似天然沸石分子篩,具有接近分子大小的微孔,由于孔徑分布均一,在吸附中起著分子篩的作用,活性炭孔分布較寬,故對同系化合物或有機異構體選擇系數較低,選擇能力弱。德國、美國在活性炭基礎上,近年發展一種具有均一孔結構的炭質吸附劑----炭分子篩。近年來,傳統的制備方法不斷改進,概括有以下幾種:
(1)熱分解法;
(2)熱收縮法;
(3)活化法;
(4)復蓋法;
(5)碳沉積法。
以煤為原料制取炭分子篩的方法有碳化法、氣體活化法、碳沉積法和浸漬法。其中炭化法為簡單,但要制取高質量的碳分子篩必須綜合使用這幾種方法。
炭分子篩在空氣分離制取氮氣領域已獲得了成功,在其它氣體分離方面也有廣闊的前景。
炭分子篩是孔徑分布窄而均勻的具有分子篩性能的活性炭,它的孔隙以微孔為主,孔徑分布集中在0.3-1.0nm的狹窄范圍,微孔入口形狀為狹縫平板形。炭分子篩在空氣制氮、催化、食品、衛生、焦爐氣中氮氣回收、H2和CH4的分離、色譜柱填料等方面得到廣泛應用。由于炭分子篩具有活性炭和分子篩的雙重功能,分子篩產品的開發和研制成為活性炭工業活躍的領域之一。目前制得的炭分子篩微孔不夠均勻,微孔容積較低,今后將開發孔分布曲線更尖銳的單分散型和微孔容積更大的制品。
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