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煤质粉状活性炭的质量与性能
2023-06-25 16:41:17    浏览次数:324 次
 
 

煤质粉状活性炭的主要成分是碳,通常是用无烟煤为原料经过特殊的加工处理制成。煤质活性炭的内部有很多极细的孔隙,孔隙的直径很小故总表面积很大。今天我们来了解下煤质粉状活性炭的质量与性能。

煤质粉状活性炭的微孔可以吸附低分子量的气体和溶液;中孔提供进入微孔的通道吸附分子量较高的物质;大孔有提供通道和吸附的作用。用活性炭吸附小分子物质,例如某些气体(毒气)和低分子量的有机物,可以使用微孔较多的活性炭;但要吸附较大的分子要选用有较多中孔的产品。活性炭的孔隙的状况决定于所用的原料及其成分、制造方法和条件等。


煤质粉状活性炭产品的外形主要有粉状和粒状两大类。煤质粉状活性炭是非常微细的粉末状,粉的大小在1~150μm之间(平均约40μm);通常炭粉越幼细对杂质的吸附速度越大。故常将活性炭产品进行破碎和筛选得到微细的粉末。粉状活性炭的缺点是再生比较困难,通常不再生使用故消耗量较大。煤质颗粒活性炭有不定型颗粒状和柱状颗粒两种。颗粒活性炭是通过适当的破碎和筛选得到的,柱状活性炭是将原料通过造粒机压制成型的。

煤质粉状活性炭的质量与性能

煤质粉状活性炭的质量有多项物理与化学的指标,主要的如:水分、灰分、酸溶物、各种金属和酸根的含量。对于不同用途的活性炭,用不同的物质和方法来检验它的吸附性能如亚甲基蓝吸附值、碘吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎宁吸附值等。其中亚甲基蓝吸附值是常用的。具有大量微孔的活性炭,此值较高。焦糖吸附值(或称焦糖脱色率、或糖蜜吸附率)是反映活性炭对具有较高分子量的有色物质的吸附性能,性能良好的活性炭,此值达到100~110。


我国“糖液脱色用活性炭”的国家标准(GB/T13803.3-1999)规定,活性炭产品分为优级品、一级品和二级品三种。其水分都低于10%;焦糖脱色率分别高于100、90和80,灰分分别低于3%、4%和5%(用磷酸法的活性炭可在7%~9%,不分等级),酸溶物分别低于1%、1.5%和2%,还有铁含量和氯含量的规定。它们的pH值都在3~5之间。

煤质粉状活性炭具有芳香环式的结构,善于吸附芳香族有机物(糖汁中的有色物大部分属于这类),并善于吸附含有三个碳原子以上的其他有机物。它对不带电物质的吸附力较强,而对带电物质(如阴离子)的吸附较弱。对后者的吸附与溶液pH值有关:在酸性溶液中吸附较强,碱性溶液中较弱。因为弱酸性物质在低pH下带电较少以至不带电,较易被吸附;高pH下电荷较强,不利于吸附。

煤质粉状活性炭的吸附作用和温度有关。对于多数的物理吸附作用,在低温下能够达到较大的吸附量,但吸附的速度较慢。在糖厂使用的多数情况下,活性炭和糖液接触的时间不长,故要求吸附进行得较快,就常用较高的温度,例如70~85℃。一般经过15~30分钟活性炭的吸附作用就接近其极限。

 
 
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