果壳活性炭具有去除能力强、果壳活性炭使用周期长、可反复冲洗等特点。果壳活性炭是一种多孔性的含炭物质,果壳活性炭它具有高度发达的孔隙构造,是一种极优良的吸附剂,每克果壳活性炭的吸附面积更相当于八个网球埸之多。而其吸附作用是藉由物理性吸附力与化学性吸附力达成。其組成物质除了炭元素外,尚含有少量的氢、氮、氧及灰份,其結构则为炭形成六环物堆积而成。
由于六环炭的不规则排列,造成了活性炭多微孔体积及高表面积的特性。果壳活性炭的制造基本上分为两过程,第一过程包括脱水及炭化,将原料加热,在170至600℃ 的温度下干燥,並使原有的有机物大約80%炭化。第二过程是使炭化物活化,这是经由用活化剂如水蒸汽与炭反应来完成的,在吸热反应中主要产生由CO及H2组成的混合气体,用以燃烧加热炭化物至适当的溫度(800至1000℃),以烧除其中所有可分解的物质,由此产生发达的微孔結构及巨大的比表面积,因而具有很强的吸附能力。
吸附过程是一个由快速吸附和缓慢吸附构成的双速过程。在吸附的开始阶段,溶液中新形成的活性炭,溶液界面偏离平衡状态程度很大,即活性炭表面的剩余力很多,可从周围的介质中捕获其他的物质离子,使平衡力场得到补偿,有使表面吉布斯函数降低的趋势。同时, 溶液中的吸附质分子很容易进入活性炭中的大孔,因此吸附速度很快。随着活性炭表面被吸附质分子所占据,表面的剩余力相对减小,过程进行的推动力逐渐减小,逐步趋向平衡状态。另外,吸附质分子开始从大孔进一步进入与之相通的中孔和微孔,由于孔的立体结构的限制,也使得吸附质分子被吸附的速率降低,形成了先快后慢的双速过程。
活性炭可由许多种含炭物质制成,这些物质包括木材、锯屑、煤、焦炭、泥煤、木质素、果核、硬果壳、蔗糖浆粕、骨、褐煤、石油残渣等。其中煤及椰子壳已成为制造活性炭最常用的原炓。活性炭的制造基本上分为两过程,第一过程包括脱水及炭化,将原料加热,在170至600℃ 的温度下干燥,并使原有的有机物大约80%炭化。第二过程是使炭化物活化,这是经由用活化剂如水蒸汽与炭反应来完成的,在吸热反应中主要产生由CO及H2组成的混合气体,用以燃烧加热炭化物至适当的温度(800至1000℃),以烧除其中所有可分解的物质,由此产生发达的微孔结构及巨大的比表面积,因而具有很强的吸附能力。
果壳活性炭物理、化学性能分析
分析项目 测试数据 分析项目 测试数据
碘值 ≥1000mg/g 充填密度 0.38-0.45g/cm3
比表面积 >1000m2/g 干燥碱量 ≤10%
总孔容积 >0.9cm3/g 强度 ≥90%
苯粉吸附率 ≥450mg/g PH值 ≥7
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