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【活性炭】活性炭的脱色原理

发表时间:2018-09-18 14:46:23

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活性炭是一种黑色粉状,粒状或丸状的无定形具有多孔的碳,主要成分为碳,还含少量氧、氢、硫、氮、氯。也具有石墨那样的精细结构,只是晶粒较小,层层间不规则堆积。具有较大的表面积(500~1000米2/克),有很强的吸附性能,能在它的表面上吸附气体、液体或胶态固体;对于气体、液体,吸附物质的质量可接近于活性炭本身的质量

活性炭是一种黑色粉状,粒状或丸状的无定形具有多孔的碳,主要成分为碳,还含少量氧、氢、硫、氮、氯。也具有石墨那样的精细结构,只是晶粒较小,层层间不规则堆积。具有较大的表面积(500~1000米2/克),有很强的吸附性能,能在它的表面上吸附气体、液体或胶态固体;对于气体、液体,吸附物质的质量可接近于活性炭本身的质量。其吸附作用具有选择性,非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中,沸点越高的物质越容易被吸附,压强越大温度越低浓度越大,吸附量越大。反之,减压,升温有利于气体的解吸。常用于气体的吸附、分离和提纯,溶剂的回收,糖液、油脂、甘油、药物的脱色剂,饮用水及冰箱的除臭剂,防毒面具中的滤毒剂,还可用作催化剂或金属盐催化剂的载体。早期生产活性炭的原料为木材、硬果壳或兽骨,后来主要采用煤,经干馏、活化处理后得到活性碳生产方法有:①蒸汽、气体活化法。利用水蒸气或二氧化碳在850~900℃将碳活化。②化学活化法。利用活化剂放出的气体,或用活化剂浸渍原料,在高温处理后都可得到活性炭。

活性炭具有微晶结构,微晶排列完全不规则,晶体中有微孔(半径小于20[埃]=10-10米)、过渡孔(半径20~1000)、大孔(半径1000~100000),使它具有很大的内表面,比表面积为500~1700米2/克。这决定了活性炭具有良好的吸附性,可以吸附废水和废气中的金属离子、有害气体、有机污染物、色素等。工业上应用活性炭还要求机械强度大、耐磨性能好,它的结构力求稳定,吸附所需能量小,以有利于再生。活性炭用于油脂、饮料、食品、饮用水的脱色、脱味,气体分离、溶剂回收和空气调节,用作催化剂载体和防毒面具的吸附剂。

活性炭脱色效果在水中最强,有机溶剂中较弱。一般加0.1—3%(W/V),搅拌30~60分钟,活性炭的粒度对脱色时间有影响,而且不同生产厂家,不同加工方法生产的活性炭,脱色效果相差很大。脱色温度和PH要根据你产物的性质,通过试验确定了。

(1)活性碳一般使用温度是75-80度比较好;

(2)活性炭脱色效果在水中最强,在强极溶剂中使用效果也不错,在非极性溶剂中效果较差;

(3)一般情况下,在pH3-6条件下使用较好;

(4)一般情况下,加入量为千分之一至三(或5);

(5)脱色时间一般为30-60min;

(6)活性碳的种类型号很多,比如糖用碳,油用碳等,要选择一种适合你使用的活性碳。

注意事项:

(1)切不可在沸腾的溶液中加入活性炭,那样会有暴沸的危险。

(2)用活性炭脱色要待固体物质完全溶解后才加入,因为有色杂质虽可溶于沸腾的溶剂中,但当冷却析出结晶体时,部分杂质又会被结晶吸附,使得产物带色,所以用活性炭脱色要待固体物质完全溶解后才加入



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