煤質(zhì)柱狀活性炭物理吸附性特征介紹

一般性質(zhì)煤質(zhì)柱狀活性炭外觀為暗黑色，只有良好的吸附性能，化學(xué)穩(wěn)定性好，可耐強(qiáng)酸及強(qiáng)堿，能經(jīng)受水浸，高溫。比重比水輕，是多孔性的疏水性吸附劑。細(xì)孔結(jié)構(gòu)和細(xì)孔分布活性炭在制造過(guò)程中，揮發(fā)性有機(jī)物去除后，晶格間生成的空隙形成許多形狀和大小不同的細(xì)孔。這些細(xì)孔壁的總表面積(比表面積)一般高達(dá)500~1700m2/g,這就是煤質(zhì)柱狀活性炭吸附能力強(qiáng)、吸附容量大的主要原因。表面積相同的炭，對(duì)同一種物質(zhì)的吸附容量有時(shí)也不同，這與活性炭的細(xì)孔結(jié)構(gòu)和細(xì)孔分布有關(guān)。

煤質(zhì)柱狀活性炭小微孔容積約為0.15~0.90ml/g，表面積占活性炭總表面積的95%以上，因此煤質(zhì)柱狀活性炭與其他吸附劑相比，具有小微孔特別發(fā)達(dá)的特征。過(guò)渡孔的容積為0.02~0.10ml/g，表面積不超過(guò)單位重量吸附劑總面積的5%，液相吸附時(shí)，吸附質(zhì)(溶質(zhì))分子直徑較大，如著色成份的分子直徑多在30A以上，這時(shí)小微孔幾乎不起作用。有些吸附質(zhì)通過(guò)過(guò)渡孔作為通道擴(kuò)散到小微孔中去，因此吸附質(zhì)的擴(kuò)散速度受過(guò)渡孔多少的影響。液相吸附時(shí)，過(guò)渡孔的數(shù)量有一定的要求是重要的。大微孔容積為0.2~0.5ml/g，表面積只有0.5~2m2/g。對(duì)液相物理吸附，大微孔的作用不大，但作為觸媒載體時(shí)，大孔的作用甚為顯著。

煤質(zhì)柱狀活性炭的性質(zhì)受多種因素的影響，不同的原料、不同的活化方法及條件，制得的活性炭的細(xì)孔半徑也不同，表面積多占比例也不同。在組成活性炭的元素中，炭占70~95%，此外還含有兩種混合物，一是由于原料中本來(lái)就存在炭化過(guò)程中不完全炭化而殘留在活性炭結(jié)構(gòu)中，或在活化時(shí)以化學(xué)鍵結(jié)合的氧和氫。另一種是灰分，構(gòu)成活性炭的無(wú)機(jī)部分?；曳值暮考敖M成隨活性炭的種類(lèi)而異，煤質(zhì)柱狀活性炭中氫和氧的存在對(duì)活性炭的吸附及其他特性有很大的影響。在炭化及活化的過(guò)程中，由于氫和氧與碳以化學(xué)鍵結(jié)合，使活性炭的表面上有各種有機(jī)官能團(tuán)型式的氧化物及碳?xì)浠铮@些氧化物是活性炭與吸附質(zhì)分子發(fā)生化學(xué)作用，顯示出活性炭的選擇吸附性，活性炭在活化和后處理(酸洗或堿洗)得過(guò)程中，是活性炭表面帶有在水溶液中呈酸性的pH值?；钚蕴吭诤筇幚頃r(shí)對(duì)酸、堿的吸附量，與活化溫度有密切的關(guān)系。由于粒狀炭的應(yīng)用具有工藝簡(jiǎn)單、操作方便、所以其使用范圍逐漸擴(kuò)大。