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活性炭的物質組成由哪些

作者: 發布時間:2017-04-28 瀏覽次數:1449

  活性炭是一種多孔性的含炭物質,它具有高度發達的孔隙構造,是一種極優良的吸附劑,每克活性炭的吸附麵積更相當於八個網球埸之多.而其吸附作用是藉由物理性吸附力與化學性吸附力達成.其組成物質除了炭元素外,尚含有少量的氫、氮、氧及灰份,其結構則為炭形成六環物堆積而成。由於六環炭的不規則排列,造成了活性炭多微孔體積及高表麵積的特性。


  活性炭可由許多種含炭物質製成,這些物質包括木材、鋸屑、煤、焦炭、泥煤、木質素、果核、硬果殼、蔗糖漿粕、骨、褐煤、石油殘渣等。其中煤及椰子殼已成為製造活性炭***常用的原炓。活性炭的製造基本上分為兩過程,***過程包括脫水及炭化,將原料加熱,在170至600℃的溫度下幹燥,並使原有的有機物大約80%炭化。第二過程是使炭化物活化,這是經由用活化劑如水蒸汽與炭反應來完成的,在吸熱反應中主要產生由CO及H2組成的混合氣體,用以燃燒加熱炭化物至適當的溫度(800至1000℃),以燒除其中所有可分解的物質,由此產生發達的微孔結構及巨大的比表麵積,因而具有很強的吸附能力。


  活性炭的孔隙按孔徑的大小可分為三類。大孔:半徑1000-1000000A。過渡孔:半徑20-1000A。微孔:半徑-20A。由不同原料製成的活性炭具有不同大小的孔徑。由椰殼製的活性炭具有***小的孔隙半徑。木質活性炭一般具有***大的孔隙半徑,它們用於吸附較大的分子,並且幾乎專用於液相中。在都市給水處理領域中使用的***種類型之粒狀活性炭即是用木材製成的,稱為木炭。煤質活性炭的孔隙大小介於兩者之間。在煤質活性炭中,褐煤活性炭比無煙煤活性炭具有較多的過渡孔隙及較大的平均孔徑,因此能有效地除去水中大分子有機物。


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