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活性炭的活化机理

2018-11-29 浦士达环保

说到活性炭肯定就会想到是黑色的颗粒或柱状，活性炭的生产最为重要的两大工序是炭化和活化，炭化就是在低温缺氧的情况下对含碳物质进行闷烧，活化是在高温时通入活化剂（通常是水蒸气）进行的，活化的过程比较复杂，今天来介绍一下天富平台登录注册的活化机理。
1、润胀作用
在低于200℃的温度下，磷酸的电离作用能使木质纤维素类原料中的生物高聚物发生润胀、胶溶以至于溶解作用，活化剂渗透到原料内部，溶解纤维素而形成孔隙，与此同时，还会发生一些水解反应和氧化反应，使高分子化合物逐渐解聚，形成一种部分聚合物与磷酸组成的均匀塑性物料。
2、加速炭活化过程
炭活化需要在一定温度下进行，磷酸药品从根本上改变了木材的热解历程，显著降低活化温度；同时由于磷酸对生物高聚物的润胀作用，它能渗透到原料颗粒内部，使原料受热均匀。因此，浸渍过磷酸的物料升温快而且均匀，不发生局部过热，一般磷酸活化法活化时间均在0.5~1.5h。
3、高温下具有催化脱水作用
木质纤维素原料在炭化时生成大量的焦油而降低碳的得率，经磷酸浸渍的物料，由于磷酸具有很强的脱水作用和催化有机化合物的羟基消去作用，因而，杉木屑在高温分解前其中的氢和氧首先发生脱水反应，以水的形式脱除，使更多的碳得以保留，活性炭的得率较高。同时磷酸能抑制焦油的产生，并导致残留的碳有较高程度的芳构化。
4、氧化作用
磷酸具有氯化锌所没有的氧化性质，它能进一步氧化已形成的炭，起着进一步氧化作用，侵蚀炭体而造孔，形成微孔发达的微晶结构。
5、芳香缩合作用
纤维素是木材的主要成分之一，在质子的催化作用下发生纤维素的解聚，木质纤维素脱水，芳香环状结构的形成，磷酸盐基团的去除等系列反应。当温度升高时(100~200℃)，与酸催化乙醇脱水的机理一样，通过磷酸脱水作用和催化有机化合物的羟基消去作用，获得大量网状结构、微孔发达及比表面积高的天富平台登录注册。
6、炭化时起骨架作用
磷酸在炭化时起骨架作用，在原料被炭化时能给新生的碳提供一个骨架，让碳沉积在骨架的上面；新生的碳具有初生的键，对无机元素有吸附力，能使碳与无机磷元素结合在一起。

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