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工业活性炭的用途有哪些?

工业活性炭是一种黑色粉状、粒状或丸状的无定形多孔碳,主要成分为碳,还含少量氧、氢、硫、氮、氯等元素。它具有石墨那样的精细结构,但晶粒较小,层层间不规则堆积。工业活性炭的表面积很大(500~1000米²/克),因此具有很强的吸附性能,能够在表面吸附气体、液体或胶态固体,吸附物质的质量可接近于活性炭本身的质量。

工业活性炭的吸附作用具有选择性,非性物质比性物质更易于吸附。在同一系列物质中,沸点越高的物质越容易被吸附,压强越大、温度越低、浓度越大,吸附量越大。反之,减压、升温有利于气体的解吸。

工业活性炭的原料来源广泛,可由木材、锯屑、煤、焦炭、泥煤、木质素、果核、硬果壳、蔗糖浆粕、骨、褐煤、石油残渣等多种含碳物质制成。其中,煤及椰子壳已成为制造活性炭常用的原料。

工业活性炭的用途十分广泛,包括:

  1. 深度净化饮用水、工业用水和废水,去除其中的有害物质。
  2. 分离、提纯、净化各种气体,如去除天然气、煤气中的H2S。
  3. 回收有机溶剂。
  4. 在制糖、味精、医药、酒类、饮料等行业中用于脱色、除臭、精制。
  5. 提炼贵重金属。
  6. 作为化学工业中的催化剂及催化剂载体。
  7. 在VOCS治理方面,如印刷厂、油田等,主要作用是废气吸附和容积回收。

活性炭的制作方法主要有物理法和化学法两种。物理法是通过高温处理使原材料中的有机物被碳化,然后通过控制气氛使碳化后的原材料与空气中的氧气发生反应,生成活性炭。化学法则是利用化学药剂对原材料进行处理,使其转化为活性炭。