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活性炭吸附原理及物理性质

1.吸附原理
       活性炭是黑色粉末状或颗粒状的无定型碳。活性炭主成分是碳、氧、氢等元素。活性炭在结构上呈不规则排列,在交叉连接之间有细孔,在活化时会产生碳组织缺陷,因此它是一种多孔碳,堆积密度低,比表面积大,吸附性较好。
       活性炭是一种非常优良的吸附剂,它是利用木炭、竹炭、各种果壳和优质煤等作为原料,通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。它具有物理吸附和化学吸附的双重特性,可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质,以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的,它的主要性质就是它的强吸附性。
活性炭的吸附原理:
       由于活性炭采用木质或椰壳为原料,深度活化比表面积较大,因此活性炭内部孔丰富,密度轻,就像海绵内部有很多孔有良好的吸附性;活性炭的炭粒表面积很大,所以能与气体(杂质)充分接触。当这些气体(杂质)被微孔吸附,起净化作用
2.物理性质
       具有吸附能力,活性炭是一种非极性吸附剂,主要成分除碳以外,还含有少量的氧、氢、硫等元素,以及水分、灰分,具有良好的吸附性能和稳定的化学性质,可耐强酸、强碱,能经受水侵、高温、高压而作用不被破坏。活性炭具有巨大的比表面积和特别发达的微孔,它以物理吸附为主,但由于表面氧化物的存在,也进行一些化学选择性吸附。
其化学性质:
       碳的单质都由碳元素组成,因而都表现出相同的碳元素的化学性质。在常温下非常稳定,受日光照射或与水分接触,都不起变化,也不与一般化学试剂发生反应。但高温时,它的化学活泼性大大增强,表现为它的可燃性和还原性。
(1)还原性:
a.干燥木炭粉和氧化铜均匀混合,加强热。
b.炽热的碳可使二氧化碳还原成一氧化碳。
c.炽热的碳可使水蒸汽还原。
(2)可燃性:
a.在氧气中或空气中完全燃烧:
       生成二氧化碳并放出大量的热。
b.空气不足,燃烧不完全:
       除生成二氧化碳外,还会产生一氧化碳,并放热。