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無煙煤濾料的活化過程和目的

點擊次數：475更新時間：2018-07-19

活化的目的是為了把無煙煤濾料炭內部的孔打通和擴大，增加活性炭比表面積，比如，活化前的活性炭比表面積僅有200-400m2/g，而通過活化后比表面積可能達到1000m2/g。炭化就是將原料加熱，預先除去其中的揮發成分，原料中有機物發生熱分解。釋放出水蒸氣、CO、CO2、H2等氣體，而留下大*殘余炭化物，炭化物的吸附能力低，這是由于炭中含有一部分碳氫化合物、細孔容積小以及細孔被堵塞等原因所致。炭化過程分為400℃以下的一次分解反應，400-700℃的氧鍵斷裂反應，700-1000℃的脫氧反應等三個反應階段，原料無論是鏈狀分子物質還是芳香族分子物質，經過上述三個反應階段獲得類似縮合苯環平面狀分子而形成二維網狀結構的炭化物。

這時炭是無定型的，在高溫下會重新集合為微晶型結構，微晶型結構的多少與原材料及炭化溫度有關。物理活化階段通常包括三個階段：在大約900℃下，把炭暴露在氧化性氣體介質中，進行處理而構成活化的**階段，除去被吸附質并使被堵寒的細孔開放，進一步活化，使原來的細孔和通路擴大；隨后，在碳質結構中反應性能高的部分發生選擇性氧化而形成了微孔組織。這樣活性炭比表面積增加，成為一種良好的多孔物質。水蒸氣和CO2(有時還有氧)在活化時均能與炭進行反應，水蒸氣的反應能力比CO2高得多(約8倍)，可以調節二者比例來調節活性炭孔結構。化學活化是利用ZnCl2的脫水作用使原料中的氫和氧以水蒸氣形式放出，形成多孔的活性炭，近年來有人使用化學活化制得比表面積達2000--3000m2 /g的活性炭。

*終制成的濾料按形狀分有粉狀和顆粒狀兩種，顆粒狀活性炭又有不定形及柱形(或球形)兩種。一般水處理用果殼活性炭是不定形活性炭，而柱形炭多以粉狀煤粉為活性炭原料，經加入粘結劑(焦油)粘結成型所得。粉狀活性炭是由煤粉、木屑等粉狀原料制得。
無煙煤濾料

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無煙煤濾料的活化過程和目的