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探索活性炭物質(zhì)特性

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  活性炭是一種很細(xì)小的炭粒,有很大的表面積,而且炭粒中還有更細(xì)小的孔——毛細(xì)管。接下來(lái)我們就來(lái)了解一下吧。
  一、機(jī)械特性
 ?、帕6龋翰捎靡惶讟?biāo)準(zhǔn)篩篩分法,求出留在和通過(guò)每只篩子的活性炭重量,表示粒度分布。
 ?、旗o觀密度或堆密度:飲食孔隙容積和顆粒間空隙容積的單位體積活性炭的重量。
 ?、求w積密度和顆粒密度:飲食孔隙容積而不飲食顆粒間空隙容積的單位體積活性炭的重量。
 ?、葟?qiáng)度:即活性炭的耐破碎性。
 ?、赡湍バ裕杭茨湍p或抗磨擦的性能。
  這些機(jī)械性質(zhì)直接影響活性炭應(yīng)用,例如:密度影響容器大小;粉炭粗細(xì)影響過(guò)濾;粒炭粒度分布影響流體阻力和壓降;破碎性影響活性炭使用壽命和廢炭再生。
  二、吸附特性

  這種毛細(xì)管具有很強(qiáng)的吸附能力,由于炭粒的表面積很大,所以能與氣體(雜質(zhì))充分接觸。當(dāng)這些氣體(雜質(zhì))碰到毛細(xì)管被吸附,起凈化作用?;钚蕴康谋砻娣e研究是非常重要的,活性炭的比表面積檢測(cè)數(shù)據(jù)只有采用BET方法檢測(cè)出來(lái)的結(jié)果才是真實(shí)可靠的,國(guó)內(nèi)有很多儀器只能做直接對(duì)比法的檢測(cè)?,F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外比表面積測(cè)試統(tǒng)一采用多點(diǎn)BET法,國(guó)內(nèi)外制定出來(lái)的比表面積測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)都是以BET測(cè)試方法為基礎(chǔ)的,請(qǐng)參看中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 19587-2004)-氣體吸附BET原理測(cè)定固態(tài)物質(zhì)比表面積的方法。比表面積檢測(cè)其實(shí)是比較耗費(fèi)時(shí)間的工作,由于樣品吸附能力的不同,有些樣品的測(cè)試可能需要耗費(fèi)一整天的時(shí)間,如果測(cè)試過(guò)程沒(méi)有實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化,那測(cè)試人員就時(shí)刻都不能離開(kāi),并且要高度集中,觀察儀表盤(pán),操控旋鈕,稍不留神就會(huì)導(dǎo)致測(cè)試過(guò)程的失敗,這會(huì)浪費(fèi)測(cè)試人員很多的寶貴時(shí)間。

活性炭

  三、化學(xué)特性
  活性炭的吸附除了物理吸附,還有化學(xué)吸附?;钚蕴康奈叫约热Q于孔隙結(jié)構(gòu),又取決于化學(xué)組成。
  活性炭不僅含碳,而且含少量的化學(xué)結(jié)合、功能團(tuán)開(kāi)工的氧和氫,例如羰基、羧基、酚類(lèi)、內(nèi)酯類(lèi)、醌類(lèi)、醚類(lèi)。這些表面上含有的氧化物和絡(luò)合物,有些來(lái)自原料的衍生物,有些是在活化時(shí)、活化后由空氣或水蒸氣的作用而生成。有時(shí)還會(huì)生成表面硫化物和氯化物。在活化中原料所含礦物質(zhì)集中到活性炭里成為灰分,灰分的主要成分是堿金屬和堿土金屬的鹽類(lèi),如碳酸鹽和磷酸鹽等。

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