第一節(jié) 煤質(zhì)活性炭定義
活性炭（activated carbon）是一種黑色粉狀或顆粒狀多孔結(jié)晶。分子式：C；分子量：12.011；熔點(diǎn)：3652℃；沸點(diǎn)：4827℃，3652℃升華。有多孔結(jié)構(gòu)和對(duì)氣體、蒸氣或膠態(tài)固體有強(qiáng)大吸附本領(lǐng)的炭。每克的總表面面積可達(dá)500～1000平方米。密度為1.9～2.1。表觀密度約0.08～0.45。含碳量10%～98%。用途甚多，糖液、油脂、甘油、醇類(lèi)、藥劑等的脫色凈化，溶濟(jì)的回收，氣體的吸收、分離和提純，化學(xué)合成的催化劑和催化劑載體等。根據(jù)用途的不同可制成粉狀和顆粒狀。根據(jù)活性炭生產(chǎn)原料的不同，我們通常分為煤質(zhì)和木質(zhì)活性炭?jī)煞N。煤質(zhì)活性炭，是以煤為原料制造的活性炭，通常采用水蒸氣或二氧化碳?xì)怏w活化，產(chǎn)品的形狀以顆粒狀為主，其孔徑分布以微孔居多，更適合于吸附液相和氣相中分子量和分子直徑較小的物質(zhì)，吸附性能指標(biāo)通常以亞甲藍(lán)吸附值和碘吸附值表示。
第二節(jié) 煤質(zhì)活性炭 概述
煤質(zhì)活性炭具有微晶結(jié)構(gòu)，微晶排列完全不規(guī)則，晶體中有微孔（半徑小于20［埃］=10-10米）、過(guò)渡孔（半徑20～1000）、大孔（半徑1000～100000），使它具有很大的內(nèi)表面，比表面積為500～1700 m2/g。這決定了煤質(zhì)活性炭具有良好的吸附性，可以吸附廢水和廢氣中的金屬離子、有害氣體、有機(jī)污染物、色素等。工業(yè)上應(yīng)用煤質(zhì)活性炭還要求機(jī)械強(qiáng)度大、耐磨性能好，它的結(jié)構(gòu)力求穩(wěn)定，吸附所需能量小，以有利于再生。
煤質(zhì)活性炭是一種黑色粉狀，粒狀或丸狀的無(wú)定形具有多孔的碳，主要成分為碳，還含少量氧、氫、硫、氮、氯。也具有石墨那樣的精細(xì)結(jié)構(gòu)，只是晶粒較小，層層間不規(guī)則堆積。具有較大的表面積（500～1000 m2/g），有很強(qiáng)的吸附性能，能在它的表面上吸附氣體、液體或膠態(tài)固體；對(duì)于氣體、液體，吸附物質(zhì)的質(zhì)量可接近于活性炭本身的質(zhì)量。其吸附作用具有選擇性，非極性物質(zhì)比極性物質(zhì)更易于吸附。在同一系列物質(zhì)中，沸點(diǎn)越高的物質(zhì)越容易被吸附，壓強(qiáng)越大溫度越低濃度越大，吸附量越大。反之，減壓，升溫有利于氣體的解吸。早期生產(chǎn)活性炭的原料為木材、硬果殼或獸骨，后來(lái)主要采用煤，經(jīng)干餾、活化處理后得到。煤質(zhì)活性碳生產(chǎn)方法有：①蒸汽、氣體活化法。利用水蒸氣或二氧化碳在850～900℃將碳活化。②化學(xué)活化法。利用活化劑放出的氣體，或用活化劑浸漬原料，在高溫處理后都可得到活性炭。醫(yī)藥上活性炭常作為止瀉附藥。能吸附各種化學(xué)刺激物和胃腸內(nèi)各種有害物質(zhì)。服后可減輕腸內(nèi)容物對(duì)腸壁的刺激，減少蠕動(dòng)而起到止瀉作用。用于治療各種胃腸氣、腹瀉及食物中毒等。木、竹、果殼、獸骨、獸血、泥煤、裼煤等都可作為制造活性炭的原料?？蓪⑻抠|(zhì)用過(guò)熱蒸汽、氯、氨或空氣共同加熱至高溫活化，或?qū)⑽刺蓟嫌寐然\、氯分銨、氯化鈣、硫酸、磷酸等浸漬后在低溫碳化，再灼燒活化而得。凈化用炭，在活化后須用酸或堿處理。
煤質(zhì)活性炭主要用于以下幾個(gè)方面。1.氣體凈化：例如用活性炭從含有溶劑蒸氣的空氣中回收溶劑；用活性炭過(guò)濾法使空氣脫臭；或者用于防毒面具和工業(yè)用呼吸器中，以防御有毒物等。2.氣體分離：例如從城市煤氣中回收苯，從天然氣中回收汽油、丙烷和丁烷，用于處理費(fèi)托合成中的廢氣，以回收其中的烴類(lèi)等。3.液相吸附：例如在制糖工業(yè)中用活性炭吸附法使糖液脫色，在化學(xué)工業(yè)中用活性炭使有機(jī)物質(zhì)脫色，用活性炭?jī)艋婂冊(cè)≈械挠袡C(jī)雜質(zhì)，以保證電鍍表面的質(zhì)量或用于廢水脫酚等。4.催化劑或催化劑載體：例如用作工業(yè)煤氣的脫硫和光氣生產(chǎn)的催化劑等。因此，煤質(zhì)活性炭廣泛用于制糖、酒類(lèi)加工、油脂精制、制藥、試劑、治金、凈化用水、環(huán)境保護(hù)、回收溶劑和其他蒸氣等各個(gè)方面。
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