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活性炭用不同活化方式使用什么活化剂?

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       活性炭从外形上来分,可分为:柱状活性炭、颗粒活性炭、粉末活性炭、蜂窝活性炭等,但不管哪种形状的活性炭,都需要经过高温活化后才能达到其吸附性能。含碳材料经过炭化和活化制成具有发达孔隙结构的巨大比表面积的多孔性炭吸附剂。活性炭的主要成分是碳,此外还含有少量灰分,是一种类石墨螺层型微晶结构。赋予炭颗粒活性,使炭形成多孔的微晶结构,具有发达的表面积的过程称为活化过程。
       活性炭的活化过程是利用气体(如水蒸气、二氧化碳)或化学试剂(如ZnCl2、K2CO3、KOH、H3PO4等)对炭化料进一步加工处理,其目的是改变炭化料的内部结构,扩大比表面积以增强吸附性能。目前有3种活化方法:物理活化法、化学活化法和物理——化学耦合活化法。
       物理活化法是以氧化性气体(如二氧化碳、水蒸气、空气等)为活化剂对炭化料进行活化。通过活化处理使炭化料原油的闭塞孔打开、已打开的孔隙扩大,同时创造出新孔,形成更发达的孔隙结构。该方法工艺过程简单,制备的活性炭微孔较发达且免清洗,对环境污染小。但活化温度较高、时间较长,且制备的活性炭比表面积小、得率低。
       化学活化法是目前活性炭制备的主要方法,该法是将化学活化剂按一定比例加入原料中,混合浸渍一段时间后,同步炭化和活化。常用的化学活化剂有H3PO4、KOH、K2CO3和ZnCl2等。不同的化学活化剂制备的活性炭结果不同,总体来说,化学活化法制得的活性炭孔隙结构发达,比表面积大且得率高,但会残留药品,需反复洗涤,且化学活化剂对设备有腐蚀作用,也会造成一定的环境污染。
       物理——化学耦合活化法是一种将化学活化法与物理活化法相结合的两步活化法。即现用化学活化剂浸渍原料,提高原料活性,在原料内部形成输送活化气体的通道,然后在高温下通入气体进行物理活化。该法制得的活性炭孔隙结构可有效调控,而且可以减少化学活化剂的用量,集成了物理活化法和化学活化法的优点,但工艺较复杂,生产成本高。
那么按照不同的活化方法来制造时,都需要用到哪些活化剂呢?
  1、化学药品活化法活性炭
  氯化锌、磷酸、氢氧化钾、氢氧化钠等化学药品。
  2、强碱活化法:
  氢氧化钾、氢氧化钠等。
  3、气体活化法:
  水蒸气、二氧化碳、空气等。
  4、水蒸气活化法:
  水蒸气。
科学技术进步和工业化发展对活性炭制备及应用提出了更高的要求,未来活性炭生产厂家将不断探索和改进工艺,促进活性炭产品的多样性,提高活性炭性能,更好得服务于各行各业。