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活性炭有黑色颗粒状、柱状、粉末状和无定形碳,也有规则排列的结晶碳。除了碳之外,活性炭还含有两种外加剂:一种是化学结合的元素,主要是氧和氢,由于碳化不完全而残留在碳中,或者外来的非碳元素在活化过程中与活性炭表面发生化学结合;二是灰分,是活性炭的无机部分,容易造成活性炭的二次污染。
柱状活性炭采用无烟煤,采用先进技术制成。具有很强的吸附性能。它是通过碳化、冷却、活化和洗涤等一系列过程开发的。煤活性炭用于污水处理、废气处理、有毒气体净化、工业和生活用水净化、溶剂回收等。
柱状活性炭是一种孔隙结构发达的多孔碳质材料,是一种优良的吸附剂。吸附是通过物理吸附和化学吸附实现的。除了碳,这种成分还含有少量的氢、氮、氧和灰分,其结构是由六个碳环堆叠而成的。由于六环碳的不规则排列,经柱状空气净化的煤柱状活性炭具有多孔体积和高比表面积的特点。
柱状活性炭可以由各种含碳材料制成,包括木材、锯末、煤、焦炭、泥炭、木质素、核、硬壳、蔗糖浆、骨、褐煤、石油残渣等。其中,煤和椰壳已成为生产空气净化煤柱状活性炭的常用原料。活性炭的制备基本分为两个过程。这个过程包括脱水和碳化,加热原料,在170-600℃下干燥,碳化约80%的原始有机物。这两个过程是碳化物质的活化,这是由活化剂(如蒸汽)和碳的反应完成的,其中主要产生CO和H2的混合物,用于燃烧和加热碳化物质到合适的温度(800-1000℃)来燃烧所有可分解的物质。由于其发达的微孔结构和较大的比表面积,具有很强的吸附能力。