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活性炭
activated carbon

   一種黑色多孔的固體炭質。早期由木材、硬果殼或獸骨等經炭化、活化制得，后改用通過粉碎、成型或用均勻的煤粒經炭化、活化生產。主要有機成分為碳，并含少量氧、氫、硫、氮、氯等元素。普通活性炭的比表面積在500～1700m/g間。具有很強的性能,為用途較廣的一種工業。
   結構  活性炭具有微晶結構。基本微晶的排列是完全不規則的。微晶高度為9～12;寬度(如果是圓形橫截面則為直徑)約20～23。其大小往往因高溫處理而顯著增大通常,活性炭由活化過程中產生微孔、過渡孔或大孔。微孔的有效半徑低于 20；過渡孔的有效半徑在20～1000范圍內；大孔的有效半徑一般在1000～100000間。
   性能  活性炭較主要的性能是吸附性，它與活性炭的孔隙結構有關。微孔的比表面積和比容積均很大。因此，微孔在很大程度上決定著活性炭的吸附能力。在固體活性炭的表面，主要發生兩種方式的，即物理吸附和化學吸附。化學吸附是單分子層吸附，可以除去廢水和廢氣中的極性污染物以及一些金屬離子。物理吸附能夠形成多分子層吸附，能有效地吸附廢水和廢氣中的有機污染物。當某一吸附質與吸附劑的表面接觸時，究竟是發生物理吸附還是發生化學吸附，取決于吸附劑的表面活性、吸附質的性質、溫度和其他因素。工業用活性炭，除吸附能力外還要求：①機械強度大和耐磨性能好；②所需能量小,再生容易；③有穩定的結構,再生時炭損失小等。
   生產方法  含碳材料先在隔絕空氣條件下加熱處理，除去揮發分(水分和一部分焦油)，形成吸附能力很小的大孔炭料要獲得大量微孔,炭料要進一步活化。活化方法有氣體或蒸汽氧化法和化學藥品處理法。①蒸汽、氣體活化較常用的活化劑是二氧化碳和水蒸氣。二氧化碳活化過程在約 900℃溫度下進行；水蒸氣活化過程則為850℃活化過程中燒失碳量的百分數稱燒失率。在50％燒失率下生成較優良的微孔炭；50％～75％燒失率下獲得多種孔隙的活性炭，燒失率**過75％，則獲得大孔炭。②化學活化法的活化劑是碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽等，它在高溫下能放出氣體（例如二氧化碳、氧氣），也可用硝酸、硫酸、磷酸等酸類氧化劑。用氯化鋅濃溶液處理炭料的方法也得到了廣泛應用。化學活化溫度視活化劑的不同而異，一般為200～650℃。化學活化過程用浸漬系數表明其特征，浸漬系數是無水活化劑與干的含碳原材料的質量比。開始時，隨著浸漬系數增加，炭的微孔結構發達，總孔容積增大。在高浸漬系數下微孔容積減小，大孔發達。用煤為原料制造的炭質，是含有特別發達的**微孔和細微孔(孔徑＜8)的炭質吸附劑，可用于分離空氣中的氮和氧，并從含氫氣體中回收氫。
   用途  活性炭主要用于以下幾個方面：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；用活性炭過濾法使空氣脫臭；用于防毒面具和工業用呼吸器中，以防御毒物等。②氣體分離。例如：從城市煤氣中回收；從中回收、丙烷和丁烷；用于處理中的廢氣，以回收其中的烴類等。③液相吸附。例如:在制糖工業中用活性炭吸附法使糖液脫色;在化學工業中用活性炭使有機物質脫色；用活性炭凈化電鍍浴中的有機雜質，以**電鍍表面的質量及用于廢水脫酚等。④活性炭還可作為某些反應的或。例如用作工業的脫硫和生產的催化劑等。

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