柱形多孔活性炭吸附原理
柱形多孔活性炭在制備過程中,由于活化劑(水蒸氣、氯氧化鉀,磷酸等)侵蝕清化作用、產(chǎn)生大量的孔隙結(jié)構(gòu),這些孔隙結(jié)構(gòu)的形成,增加了活性炭的比表面積,使其具備的吸附能力,活性炭的吸附能力不但與其禮隙結(jié)構(gòu)有關(guān),還與其表面化學(xué)性質(zhì)一一表面的化學(xué)官能團(tuán)、表面雜原子和化合物有關(guān),不同的表面官能團(tuán)、雜原子和化合物對(duì)不同的吸附所有明顯的吸附差別。在活化過程中,活性炭的表面會(huì)形成大量的羥基,羧基、羰基等含氧表面配合物,不同種類的含氧基團(tuán)是活性炭的活性位,它們能使活性炭表面呈現(xiàn)微弱的酸性,或性、氧化性、還原性、親木性和疏水性等,這些構(gòu)成了活性炭性能的多樣性,同時(shí)影響活性炭與活性組分的結(jié)合能力,一般而言,活性炭表面含氧官能團(tuán)中的酸性化合物越豐富,吸附極性化合物的效率越高,而堿性化合物較多的活性炭易吸附極性較弱的或非極性的物質(zhì)。
為了增強(qiáng)活性炭的吸附能力,常常對(duì)其進(jìn)行改性處理,通過化學(xué)氧化,還原以及負(fù)載等改性方法可使活性炭表面的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變,增加酸堿基團(tuán)的相對(duì)含量可選擇吸附極性不同的物質(zhì),或通過增加特定的表面雜原子或化合物來增強(qiáng)對(duì)特定吸附質(zhì)的吸附。
活性炭的特殊功能及室內(nèi)應(yīng)用
1.特殊功能
①利用活性炭物理吸附與化學(xué)吸附的協(xié)同作用,經(jīng)過孔經(jīng)調(diào)節(jié)工藝,使其具備與室內(nèi)有害氣體分子大小相匹配的孔隙結(jié)構(gòu),完全吸附有害氣體而不是遮蓋或淡化氣味,從根本上清除室內(nèi)污染,
②活性炭能夠?qū)κ覂?nèi)所有有害氣體分子進(jìn)行吸附,同時(shí)具有調(diào)節(jié)催化等性能,能夠有效地吸附形成空氣中各種有害氣體與氣味的苯系物、鹵代烷烴,醛、酮、酸等有機(jī)物成分及空氣中的浮游細(xì)菌,殺滅霉菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、膿菌等致病菌,抑制流行性病原的傳播,具有去毒、吸味、除臭、去濕、防霉、殺菌、凈化等綜合功能,如表6-11所示。
③室內(nèi)環(huán)保指出:裝飾裝修所造成的室內(nèi)污染,其污染源揮發(fā)甲醛、苯、甲苯、氨氣、氧等是一個(gè)緩慢釋放過程,甚至將會(huì)持續(xù)3~15年,開窗通風(fēng)法、化學(xué)噴除法、花卉去除法等只是迅速遮蓋或驅(qū)散已揮發(fā)的有害氣體,而不能根本去除緩慢釋放的有害氣體,而活性炭的吸附過程是一個(gè)長(zhǎng)效穩(wěn)定過程,基本與有害氣體的釋放過程相吻合,從而達(dá)到完全去除的效果。
①活性炭是選用綠色環(huán)保的果殼為原料,在加工時(shí)沒有添加任何化學(xué)成分,對(duì)人體副作用,同時(shí)又可避免噴劑等對(duì)家具造成的褪色、潮濕等。
柱形多孔活性炭也是雙電層電容器(EDLC)使用多的電材料、早在1954年就有了以感世安貓于EDLC電級(jí)獲得的專件)
一般認(rèn)為、柱形多孔活性炭的比表面積越大、其比容就越高、通常認(rèn)為用大比表面積的電級(jí)材料來獲得高比容量,因?yàn)镋DLC主要靠電解液進(jìn)入活性炭的孔隙形成雙電裝存儲(chǔ)電荷、一般認(rèn)為水溶液中鍛材料中2nm的孔對(duì)形成雙電層比膠利、如小干2mm 以下的孔則很少有雙電層形成:對(duì)非水電解液則該孔徑為Smm、因?yàn)榭捉?jīng)過小時(shí)電解質(zhì)溶液很難進(jìn)入并浸澗這些微孔。因此這些微孔所時(shí)應(yīng)的裝面積就成為無效表面積、所以需要對(duì)活性炭的孔徑和比表面選擇一個(gè)佳范圍值,用以提高中孔的含量,充分利用有效表面積、從而增大電極
自20世紀(jì)70 年代以來,人們?yōu)榱双@得高比容量的AC電極材料進(jìn)行了大量的工作,目前用氫氧化鉀溶液活化的AC電極比容量高可達(dá) 400F/g*).張寶寶等采用 Co”真空浸潰、堿性處理的方法對(duì) AC電極進(jìn)行了修飾,結(jié)果麥明修飾后的AC 電極比容量提高了26.80%,電容器經(jīng)1000次循環(huán),電容量?jī)r(jià)保持在91N以上。且該電容器漏電電流較小,其原因是Co修飾后的AC不僅產(chǎn)生服電腦電、還產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)的法拉第準(zhǔn)電容,是Co和AC協(xié)簡(jiǎn)作用的結(jié)果,鄧梅根等的實(shí)驗(yàn)表明,用比表面積為2000m/g、孔徑在2~2m的活性炭在水系和非水電解質(zhì)中獲得280F/g和120F/g的比容。這是目前活性碳材料所能達(dá)到的大比容
2炭凝膠
發(fā)凝膠(carbon scrogel)是一種質(zhì)輕、比表面積大、中孔發(fā)達(dá)、導(dǎo)電性好、電化學(xué)性能穩(wěn)定的碳材料,具有結(jié)構(gòu)可控性。
柱形多孔負(fù)載型活性炭催化劑的應(yīng)用技術(shù)
活性炭負(fù)載酸催化劑及其應(yīng)用
采用活性炭負(fù)載酸作為催化劑,具有催化活性高、選擇性好、操作方便、設(shè)備腐蝕少和環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)?;钚蕴控?fù)載酸催化劑可在酯化等反應(yīng)中廣泛應(yīng)用。
活性炭負(fù)載對(duì)甲苯磺酸催化劑的制備可采用以下過程:用10%的稀硝酸淋洗400~600目的活性炭,再水洗至中性,蒸餾水浸泡后再用去離子水回流2h,減壓過濾,150℃下干燥3h,將所得干凈的活性炭與一定濃度的對(duì)甲苯磺酸(TsOH)溶液回流吸附12h,減壓過濾后晾干,后在(120±2)℃下活化 2h,就可得到一系列不同固載量的催化劑TsOH/C.
乙酸乙酯是化工、醫(yī)藥生產(chǎn)的基本原料,也是重要的染料、香料中間體,傳統(tǒng)的制備方法是乙酸與乙醇在濃硫酸催化下酯化而成。該酯化工藝雖然速度快,但酯收率低(70%~80%),而且反應(yīng)后處理工序復(fù)雜,有“三廢”污染,且濃硫酸在工業(yè)生產(chǎn)中不僅腐蝕設(shè)備,還會(huì)引起副反應(yīng),如醇的脫水、聚合等。為提高酯收率,避免對(duì)設(shè)備的腐蝕,可用對(duì)甲苯磺酸代替濃硫酸制備乙酸乙酯,但因?qū)妆交撬嵩诜磻?yīng)中易隨乙酸乙酯流失,使得催化成本大為提高,且該工藝的后處理仍十分復(fù)雜。研究表明,與非固載型對(duì)甲苯磺酸工藝相比,采用廉價(jià)易得的活性炭負(fù)載對(duì)甲苯磺酸作為催化劑具有催化劑用量少、使用壽命長(zhǎng)、酯收率高、反應(yīng)后處理工序簡(jiǎn)單、不污染環(huán)境、不腐蝕設(shè)備、酯化反應(yīng)既可間歇操作又可連續(xù)操作等優(yōu)點(diǎn),因此逐漸受到廣泛關(guān)注。劉紅梅[以活性炭為載體,通過浸漬法制備了活性炭負(fù)載對(duì)甲苯磺酸催化劑,發(fā)現(xiàn)其對(duì)合成三乙酸甘油酯的催化效果優(yōu)于常用的酯化催化劑,收率大于92%,比以硫酸為催化劑收率高15%,比以對(duì)甲苯磺酸為催化劑收率高10%,。
濰坊活性炭廠家聯(lián)系方式-臨朐縣海源活性炭廠
2000元
產(chǎn)品名:活性炭
濰坊活性炭-廠家企業(yè)-酸棗仁殼活性炭廠家
1500元
產(chǎn)品名:新標(biāo)活性,醫(yī)藥中間體脫色活性炭,臨朐縣海源活性炭廠,酸棗仁殼活性炭廠家,針劑705活性炭,椰子殼活性炭廠家,噴漆房廢氣吸附炭,蜂窩活性炭廠家,柱狀活性炭廠家,醫(yī)藥脫色活性炭,白煤活性炭廠家,廢氣吸附活性炭,圓柱型活性炭,污水廢氣吸附,印尼椰殼原料,山楂種子炭,胡桃殼活性炭,藍(lán)煤型活性炭,核桃殼活性炭,小杏殼活性炭,凈水設(shè)備用炭,污水處理炭
淄博活性炭廠家-量大從優(yōu),廢氣處理活性炭
1122元
產(chǎn)品名:柱狀活性炭,蜂窩活性炭,廢氣處理活性炭,煤制活性炭
濰坊活性炭廠家—聯(lián)系方式
面議
產(chǎn)品名:果殼活性炭
山東活性炭廠家
面議
產(chǎn)品名:活性炭廠家
山東定陶凈水濾料廠家-可定制型號(hào)
1222元
產(chǎn)品名:凈水濾料
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1222元
產(chǎn)品名:凈水濾料
墾利凈水濾料生產(chǎn)廠家-可定制型號(hào)
1222元
產(chǎn)品名:凈水濾料