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活性炭应用领域以及其与竹炭的区别

2020-06-29

活性炭一般应用在气相吸附、液相吸附、医药、农业等方面,很多人容易将其与竹炭相互混淆,其实两者之间无论是从加工工艺、表面积大小、硬度还是生产成本、形状都是不一样的,下面我们就针对“活性炭应用领域以及其与竹炭的区别”进行具体的说明一下!

活性炭应用领域

1、 气相吸附方面的应用

(1)废气回收和净化:用于工业上有害气体的净化,比如气体的脱硫等;对拥有挥发散失特性溶剂的回收,如酯类、苯、丙酮、酯类、汽油等。

(2)过滤毒气等: 国防和民用工业中的防毒面具中都使用活性炭。

(3)防辐射中的应用:对于泄漏的放射性物质进行捕集和去除。

(4)其它:利用活性炭来增加气体的容量的储备;用子啊香烟过滤嘴吸附尼古丁等。

2、 液相吸附方面的应用

(1)食品工业:用于饴糖、葡萄糖、味精、油脂、酒等的脱色精制,胶质、色素等其它杂质的去除。

(2)医药工业:用于解热药、抗菌素、维生素、注射用针剂等杂质的去除。

(3)化学药品:用于有机药品和无机药品,比如酚类、酯类、、草酸等的脱色精制。

(4)环境保护:用于净化日常水,吸附废水中的杂质等。

(5)其它:用于冶金工业中回收金、银、钯等贵重金属等。

3、 为催化剂和催化剂载体

活性炭自身具备催化活性,可以单独作为催化剂使用,在氧化脱氢、卤化、等化学反应中使用。同时活性炭也是非常优质的催化剂载体,在卤化、醋酸乙烯酯合成、聚合、氧化、等反应中也得到了广泛的应用。

4、 医药方面的应用

活性炭首先可以当作外用药,可以在烂疮、化脓等方面使用,也可作为内服药剂用以治疗腹泻。并且活性炭能吸附药物、细菌毒素、病毒等物质的特性在治疗中毒或过量服药的病人可取得不错的疗效。

5、 农业和其它方面的应用

将活性炭混合进土壤中,可以促进氮的生物固定作用,同时可以除去农药在土壤中的残留等。

活性炭与竹炭的区别

1、加工工艺不同

竹炭只经过炭化阶段,而活性炭除炭化工艺外,还要经过活化、酸洗和烘干阶段。

2、微观结构千差万别

竹炭的孔隙直径要比活性炭大:竹炭内部大中小孔分导管、维管束,薄壁组织侧壁上的小孔,竹炭的孔隙以大孔为主,其直径以200nm(纳米单位,下同)左右为主;而活性炭以微孔占主导地位,孔隙直径大小分为三类:大孔(≥50nm),约占总孔容积的10~30%,微孔(≤2nm)约占总孔容积的60~90%,中孔又称过渡孔(2nm≤φ≤50nm),约占总孔容积的5~7%,孔隙平均直径约为1.5nm。有害气体分子直径(甲醛0.44nm、苯0.48nm、氨0.414nm、甲苯0.58nm、二甲苯0.60nm、甲烷0.324nm等)由此可见,竹炭对这些有害气体根本不具吸附净化功能,而活性炭的分子直径确是跟这些有害气体相融合的,其吸附性能和对有害气体的禁锢性能都较好。

3、比表面积大小不一

比表面积是指单位质量所占有表面积的大小。即1克炭的表面积与所有孔隙面积的总和。烧制温度在500℃以上的竹炭,比表面积在150㎡/g至350㎡/g之间;而用物理或化学方法进行活化制成的活性炭,比表面积可达到900m2/g甚至2000m2/g以上。因孔隙结构越发达,比表面积越大,其吸附功能越强,因此总体上活性炭比竹炭的吸附性更强。

4、硬度相差较大

竹炭密度大,硬度高,不易碎,适合做耐磨的家纺用品;而不同材质的活性炭硬度大不一样,椰壳活性炭硬度高,而用竹子生产活性炭具有比重轻,细软,易碎,故不适宜用于耐磨性要求高的产品。

5、生产成本差异很大

竹炭只需一次炭化过程,而活性炭还需要一个活化过程,其成本比竹炭要高许多,约为竹炭的3~5倍。因此产品售价也是竹炭的3~5倍。

6、原料及其消耗不一样

活性炭的原料消耗一般比竹炭高3~5倍,比如6t(吨)毛竹可烧制1t竹炭,但3~5t竹炭才能加工1t竹制活性炭。当然椰壳活性炭的原料成本将更高,但效果越更好。

7、形状不一

竹炭千姿百态,有筒炭、片炭、碎炭、颗粒炭、炭粉等等,使用范围很广,如筒炭可以做成各种工艺品,炭片可用于净水煮饭,等等;而活性炭一般只有粉末状(直径≤0。18mm)与颗粒状(直径≤8mm)两类,由于没有大块活性炭,所以其应用受到很大的局限。

8、吸附对象有差别

竹炭的孔隙以大孔为主,而活性炭就大不一样了,物理法活化活性炭以微孔占主导地位、化学法活化的活性炭中大孔占主导地位,不同的活化工艺生产出来的活性炭大不一样。竹炭主要吸附一些大分子物质,包括许多的微生物。而活性炭有不同的孔结构,根据吸附物种不同应用于不同领域。但就分子直径很小的物质(如甲醛、苯、氨等有害气体)而言,活性炭的吸附性比竹炭要强好几倍。而且活性炭吸附的针对性很强,不同的孔径用于吸附不同的物质。

上述就是对于“活性炭应用领域以及其与竹炭的区别”的相关性介绍,希望上面内容的介绍可以帮助到大家认识“活性炭”。

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