催化劑提供一個高濃度的場所,有利于催化的進行[23.24]。
活性炭的其他應用
隨著研究的逐漸深入,活性炭在其他領域出現(xiàn)一些特殊的應用,它的開發(fā)和利用給我們的生活帶來了許多積極的效果。
①藥用、醫(yī)用:活性炭作為高吸附材料,可以吸附藥物,口服進入人體后緩釋藥物成分,降低服藥頻率;也可將活性炭用做劑和降血脂藥物等。如治療胃腸失調、腹部膿毒癥、血液過濾、血液滲析等用于吸附對于人體有害有毒的物質。
②金屬的精選:如利用其與氫氧化鋁和氫氧化鐵混合物共同沉淀可以從海水中分離鈾。
③煙氣過濾凈化:香煙和煙斗的過濾嘴。
④分析技術:如高真空技術中用來吸附痕量殘余氣體。⑤溫度控制:用來制造吸附恒溫器和獲取低溫。
⑥農(nóng)林種植:用于緩釋土壤中的農(nóng)肥和農(nóng)藥,改良土壤,調理土壤性能,提高土質和地溫。
能源領域:用作儲氫材料,作為電池、超級電容器的電極材料。
工業(yè)分析,對于活性炭及其原料炭化物中所含有的揮發(fā)分數(shù)量的測定,通常采用的方法是將試樣放在鉑金坩堝中,避免與空氣接觸,在900℃下加熱7min,求出加熱減量占原試樣的百分比,并從該百分比中減去同時進行測定得到的水分值(干燥減量)以后,便得到試樣的揮發(fā)分含量,灰分(強熱殘分)的測定方法是將干燥過的試樣放在瓷坩堝中,并置于高溫電爐內,將其溫度調至800~900℃對樣品進行灰化,殘留物質的質量分數(shù)作為灰分,固定碳確定是以干燥試樣作為,減去灰分與揮發(fā)分所得到的數(shù)值,
通常的活性炭由于是在溫度為900℃以上制得的,所以揮發(fā)分很少。另一方面,炭化溫度對原料炭化物的揮發(fā)具有很大影響。實驗表明,揮發(fā)分的含量隨著溫度的上升而減少,炭化反應在500℃以下劇烈進行,在600~700℃基本結束。固定碳含量在炭化反應結束的700℃以上基本不會再增加,該變化基本上與揮發(fā)分相對應,
灰分隨炭化得率的降低而增加?;曳质腔钚蕴吭线x擇方面的一個重要物標。原料中的無機成分在炭化過程中幾乎不減少而后殘留于木炭中,原料中的灰分含量即使只有1%,活性炭的灰分含量也將達到10%。由于于灰分不具有吸附能力,因此該單位質量的活性炭吸附能力要比灰分含量為零的活性炭的附能力下降10%左右。所以在活性炭的選擇過程中,盡可能選擇灰分含數(shù)量
在活性炭的實際生產(chǎn)過程中常使用的活化氣體是以CO2、HO和O,為主要成分的煙道氣。H:O與碳的吸熱反應可有效防止碳與O:反應時溫度急膜升高而產(chǎn)生局部過熱的現(xiàn)象,反過來碳與0:的反應又可以維持活化溫度,因此只要混合氣體里各成分比例合適,便可以有效地穩(wěn)定活化溫度,使活化反應均勻進行。此外也有觀點認為原料中含有不同的活化位點,這些活化位點對于不同的活化氣體的反應活性也不一樣,有的更易與水蒸氣反應,有的更易與 CO:反應,因此采用混合氣體更有利于制備活性炭。但值得注意的是有研究表明原料中若鉀含量較高則會在含氧的混合氣體中發(fā)生劇烈的燃燒反應而不是活化,這是因為包括鉀在內的一些金屬化合物對于氣體活化有催化加速作用。、超臨界活
超臨界水是指氣壓和溫度達到一定值時,因高溫而膨脹的水的密度和因高壓而被壓縮的水蒸氣的密度正好相同時的水。此時液態(tài)水和氣態(tài)水沒有區(qū)別,完全交融在一起,成為一種新的呈現(xiàn)高壓高溫狀態(tài)的液體。超臨界水具有很強的反應活性和廣泛的融合能力。西班牙學者Salvador等用超臨界狀態(tài)水(T。374℃,p.=22.1MPa)取代水蒸氣對木炭、煤、果殼等原料進行了活化處理,發(fā)現(xiàn)超臨界水的活化效果優(yōu)于水蒸氣,例如反應速率提升,活化更均勻[4)。然而超臨界水與碳反應的動力學、反應選擇性及造孔機理等到目前為止均未有深入的研究,蔡瓊等以酚醛樹脂為原料,對比了超臨界水和水蒸氣活化效果,實驗結果表明超臨界水活化利于中孔的大量形成,而水蒸氣則利于微
活性炭生產(chǎn)方法有幾種?
答:3種,物理法、化學法、物理化學法。