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活性炭的应用原理种类分析
发布时间:2019-05-23

活性炭具有吸附性的原因是因为它具有发达的孔结构,就像我们看到的海绵一样,在相同的重量条件下,海绵比其他物体能吸收更多的水,也是因为它具有发达的孔结构。

活性炭是一种孔隙结构发达、比表面积大的碳产品,它以无烟煤、木炭或各种果壳为原料,通过物理或化学方法经过特殊工艺加工而成。活性炭由于其特殊的孔结构,具有很强的吸附能力,因此被广泛应用于空气净化、抗病毒、水处理、溶剂脱色等工业和民用领域。近年来,随着人们对活性炭的逐渐了解,活性炭市场也发展迅速。然而,在发展的同时,各种低质量的活性炭产品也利用了这种情况,严重影响了活性炭市场的正常发展,给消费者造成了不良后果。为了让消费者能够选择安全的产品,以下是如何选择活性炭的简要说明。

虽然活性炭在外观和应用上有很多种,但活性炭有一个共同的特点,那就是“吸附性”。活性炭具有吸附性的原因是因为它具有发达的孔结构,就像我们看到的海绵一样,在相同的重量条件下,海绵比其他物体能吸收更多的水,也是因为它具有发达的孔结构。然而,活性炭的孔结构肉眼是看不见的,因为它们只有1× 10-12毫米到10-5毫米之间,并不比一个分子大多少。很难想象活性炭中孔隙的发达程度。如果取一克活性炭,将其中的所有孔壁展开成一个平面,面积将达到1000平方米(即比表面积为1000克/平方米)!影响活性炭吸附性能的主要因素取决于内部孔结构的发达程度。

在生产过程中,提高活性炭吸附性能的唯一途径是控制生产过程,尽可能增加单位体积活性炭的孔结构。因此,具有较高吸附性的活性炭由于其大量的孔而具有较小的密度,这就是为什么具有较好吸附性的活性炭具有较轻的手感(前提是它是用相同的原料生产的,并且没有被水浸泡或被其他物质吸附)。同时,随着吸附性能的提高,活性炭的生产成本也更高,而且呈几何级数增长,这也是低吸附活性炭作为高吸附活性炭在市场上销售的动机。

为了统一标准和控制生产,活性炭行业普遍采用碘吸附值或四氯化碳吸附值(CTC)来标定活性炭的吸附值。吸附值越高,活性炭的吸附能力越强。

了解了以上几点,我们可以很容易地判断活性炭的性能。吸附值越高,活性炭的性能越好。如何在没有检测设备的情况下简单地确定活性炭的吸附值?以下是一些相对简单的方法供参考。

1.直接查看制造商提供的指标。活性炭常用的吸附指标主要包括碘吸附值、四氯化碳吸附值和亚甲基蓝吸附值。碘吸附值代表活性炭对液体物质的吸附能力,四氯化碳吸附值代表活性炭对气体物质的吸附能力,亚甲蓝吸附值代表活性炭的脱色能力。这三个指标越高,活性炭的吸附能力越强。因此,在购买活性炭时,人们可以根据自己的用途并结合制造商提供的这些指标来选择和购买适合自己使用的活性炭。

看体积:同一个盒子,为什么鲁伯活性炭比别人的大?如上所述,为了提高活性炭的吸附性能,只能在活性炭上制造尽可能多的孔结构。孔隙越多,活性炭越疏松,相对密度就越小。因此,好的活性炭会感觉更轻。在相同重量的包装条件下,性能良好的活性炭的体积将远远大于劣质活性炭的体积。

3.看看脱色能力。活性炭吸附能力的另一个表现是脱色能力。活性炭具有将有色液体变成浅色或无色的神奇能力,这实际上是由活性炭吸附有色液体中的色素分子造成的。由于活性炭的这一特性,它被广泛用于制糖工业中红糖到白糖的生产。取两个透明杯子,将纯净水放入一个杯子中,然后滴一滴红色墨水(这里可以使用任何便于观察但不改变水的性质的颜料,如蓝色墨水、打印机彩色墨水,但不能使用墨水和碳质墨水)。混合均匀后,将一半的有色水倒入另一个杯中进行比较。有色水中活性炭的用量应达到水的一半或一半以上,效果明显。静置10-20分钟后,将其与对照水样进行比较。在相同条件下,脱色效果越强,活性炭吸附效果越好。

购买活性炭时还应注意以下几点:

1、活性炭包装是密封包装。由于空气中或多或少充满了各种有机大分子,特别是刚刚装修的商店或家庭储物柜中浓度极高的酚类物质,这些物质会被活性炭吸附,活性炭的吸附性能会因这些物质的吸附而降低甚至无法使用。因此,活性炭的吸附值越高,应采用越密封的包装,以防止活性炭的性能受到外界的干扰。

2.现在市场上出现的一些假活性炭是用半成品活性炭“碳化材料”伪造的。碳化材料只有通过“活化”过程才能成为真正的活性炭,活化过程是活性炭制造过程中制造孔隙结构的重要过程。没有这个过程,碳化材料可以说几乎没有吸附性能,这使消费者遭受了很大的痛苦。由于碳化材料不经历活化成孔过程,其表面比活性炭更光滑,颜色发白,有轻微的金属光泽,手感比活性炭更硬,重量更重。有相当多的假活性炭是用劣质原料与硅藻土混合烧制而成的。它的碳含量极低,而且大部分都是非活性物质。碳色相对较白,手感很重,颗粒长度长,强度也很高。当相互碰撞时,它会发出类似陶瓷敲击的清脆声音。当用手折断时,你会在横截面上发现白色微粒。购买时你必须注意避免受骗。