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    活性炭的炭化和活化的過程是怎樣的

    2021-05-06

    活性炭的制備過程主要是指炭化和活化過程。

    炭化過程中生產原料在惰性氣氛中加熱升溫,排除原料中可揮發的非碳組分,殘留碳生成類石墨晶體。

    活性炭活性一般根據熱分解過程的溫度變化分為四個主要流程:

    干燥過程

    主要是把原材料中所含水分依靠外部供給的熱量進行蒸發,溫度控制在150度左右,溫度不高所以木質材料的化學成分沒變化。

    預炭化過程

    由于溫度升高到275度左右, 木質材料熱分解反應明顯,原材料化學組成開始發生變化,其中不穩定的組分,如半纖維素分解生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物質。

    炭化過程

    活性炭炭化最重要的環節,溫度達到400度左右,因此又稱為放熱反應階段。原材料急劇地進行熱分解,生成大量分解產物。生成的液體產物中含有大量醋酸、甲醇和木焦油,生成的氣體產物中二氧化碳含量逐漸減少,而甲烷、乙烯等可燃性氣體逐漸增多。

    活化過程中,在惰性氣氛保護下,用活化劑對炭化產物進行選擇性活化,形成豐富微孔及不同官能團,活化的方式有化學法、物理法、物理化學聯合法等,隨著活化反應的進行,孔隙不斷擴大,相鄰微孔之間的孔壁被完全燒失而形成較大孔隙,導致中孔和大孔孔容的增加,從而形成了活性炭大孔、中孔和微孔相連接的孔隙結構,具有發達的比表面積。
     

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