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活性炭是一種經特殊處理的炭,將有機原料(果殼、煤、木材等)在隔絕空氣的條件下加熱,以減少非碳成分,然后與氣體反應,表面被侵蝕,產生微孔發達的結構 。

活性炭工作原理

01工作流程:活性炭為小分子孔隙結構,將活性炭放到水里,其吸附水分子時所排空氣會產生許多非常細小的水泡(肉眼剛好能看見),密密麻麻的不停浮向水面。通過物理或化學方法加工,具有發達孔隙結構和比表面積的一種碳制品,由于活性炭發達的孔隙結構,使得它具有很強的吸附能力,除此之外,還具有機械強度高、孔隙結構發達、比表面積大、吸附速度快、吸附容量高、使用周期長等特點,因此常用于空氣凈化、廢氣處理、水處理、溶劑脫色提純等工業及民用領域。

02結構方面:活性炭是由石墨微晶、單一平面網狀碳和無定形碳三部分組成,其中石墨微晶是構成活性炭的主體部分。活性炭的微晶結構不同于石墨的微晶結構,其微晶結構的層間距在0.34~0.35nm之間,間隙大。即使溫度高達2000 ℃以上也難以轉化為石墨,這種微晶結構稱為非石墨微晶,絕大部分活性炭屬于非石墨結構。石墨型結構的微晶排列較有規則,可經處理后轉化為石墨。非石墨狀微晶結構使活性炭具有發達的孔隙結構,其孔隙結構可由孔徑分布表征。活性炭的孔徑分布范圍很寬,從小于1nm到數千nm。有學者提出將活性炭的孔徑分為三類:孔徑小于2nm為微孔,孔徑在2~50nm為中孔,孔徑大于50nm為大孔。

活性炭工作原理

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