Izgled aktivnog uglja je taman i ima dobre adsorpcione osobine. Njegove hemijske osobine su stabilna, jaka otpornost na kiseline i alkalije, otpornost na visoke temperature i niska gustina od vode. To je porozni hidrofobni adsorbent.
1. Struktura pore i distribucija aktivnog ugljena.
U procesu proizvodnje aktivnog ugljenika uklanja se isparljiva organska materija i formira se prostor između mrežice, formirajući mnogo finih rupa različitih oblika i veličina. Specifična površina uglavnom do 500-700 ㎡ / g. To je glavni razlog zašto aktivni ugljen ima visoku adsorpciju i kapacitet.
Ponekad se razlikuju adsorpcioni kapaciteti iste supstance, koja se odnosi na fine pore strukture i raspodjelu pore aktivnog ugljena. Prema radijusu, postoje tri vrste finih rupa: velike i male rupe, a radijus 1000-100000;; prelazna rupa, radijus 20-1000; ƒSmall micropores sa radijusom manjim od 20Å.
Mala zapremina pora aktivnog ugljena je 0,15-0,9ml / g, a površina čini više od 95% ukupne površine aktivnog ugljena. Kao rezultat, aktivni ugljenik je više razvijen od drugih adsorbenata. Zapremina prelaza poraste je uglavnom od 0,02 do 0,1ml / g, a površina čini 5% ukupne površine aktivnog ugljena. Velika zapremina pore porasta 0,2 do 0,2 ml / g, površina je samo 0,5 do 2,0 g / ㎡, fizička adsorpcija tečne faze nije velika, ali kao efekat katalizatora nosioca je značajan.
U procesu adsorpcije mikroporozne strukture odredite adsorpcioni kapacitet. Skoro sve površine su napravljene od mikropora. Grubi i fini adsorpcioni kanali se koriste u grubim i tranzicionim poreima, a njihovo prisustvo i distribucija u znatnoj meri utiču na brzinu adsorpcije i desorpcije.
2. Površinska hemijska svojstva aktivnog ugljena.
Na adsorpcione osobine aktivnog uglja ne utiču samo struktura porea, već i hemijska svojstva aktivnog ugljena.
Karbon predstavlja 70 do 95 posto aktivnog ugljenika. Postoje i vodonik i kiseonik koji su prisutni u sirovinom ili nisu u potpunosti karbonizovani u procesu karboniziranja i ostanu aktivnim ugljenikom ili u kombinaciji sa hemijskim vezama kada se aktiviraju. Pepeo predstavlja neorganski dio aktivnog ugljena. Sadržaj i sastav sadržaja pepela se razlikuju od sadržaja aktivnog ugljenika, a sadržaj pepela kokosove ljuske je oko 3%, a sadržaj pepela ugljenog uglja iznosi do 20% do 30%. Pepeo aktivnog ugljenika ima katalitički efekat na neke elektrolite i ne-elektrolite u adsorpciji aktivnog ugljenika.
Vodonik i kiseonik u aktivnom ugljeniku imaju veliki uticaj na adsorpciju i druge osobine aktivnog ugljena. U procesu karbonizacije i aktivacije, vodonik i kiseonik su kombinovani sa ugljenikom kako bi površina ugljenika imala razne organske funkcionalne grupe oksida i hidrida. Oksid čini aktivnim ugljem i adsorpcionim molekulom hemijsku akciju, pokazuje izbor adsorpcije. Ove organske funkcionalne grupe uključuju karbonsku kiselinu, fenol alkil, etar, bezvodnu karbonsku kiselinu, ciklični peroksid i tako dalje.
3. Obrazac adsorpcije i adsorpcije
Akcija agregiranja rastvora na čvrsti površini naziva se adsorpcija. Površina aktivnog uglja ima adsorpcioni efekat. Adsorpcija se može posmatrati kao površinski fenomen, tako da je adsorpcija usko povezana sa karakteristikama površine aktivnog ugljena . Aktivni ugljen ima ogromnu unutrašnju površinu i distribuciju por. Njegova površina i stanje oksidacije na površini su relativno mali, a površina može da obezbedi dosta prolaza do unutrašnje kontrolne tačke. Površinski oksid ima površinsku energiju. Efekat adsorpcije je uzrokovan neravnotežom atoma ugljenika na površini pornog zida, čime se uzrokuje površinska adsorpcija.
Adsorpcioni oblik aktivnog ugljenika podeljen je na fizičku adsorpciju i hemijsku adsorpciju. Fizička adsorpcija zavisi od adsorpcije molekularnih sila, odnosno slabih Van Der Waalsovih sila, koje su uglavnom između dipola i vodoničnih veza. Ima dovoljno snage da uhvati molekule u tečnosti. Fizička adsorpcija je izazvana molekularnom privlačnošću, a toplota adsorpcije je mala. Fizička adsorpcija zahteva energiju aktivacije, koja se može izvesti na niskoj temperaturi. Ova adsorpcija je reverzibilna, au isto vreme adsorbovani molekuli se uklanjaju sa čvrste površine usled termičke vežbe, koja se zove desorpcija. Kombinacija hemijske adsorpcije i sile valence veze je egzotermni proces.
Proces hemijske adsorpcije podeljen je u tri faze. Prvo je da adsorpcioni materijal formira difuziju vode na površini aktivnog ugljenika, koji se naziva membranska difuzija, a zatim difundira u unutrašnje poreove ugljenika, poznatog kao difuzija pore, i konačno adsorbuje na pornoj površini ugljenika . Dakle, stopa adsorpcije zavisi od difuzije adsorbiranog na površinu aktivnog ugljena. U fizičkoj adsorpciji, brzina difuzije i brzina adsorpcije na površini ugljeničnih čestica uglavnom su povezani sa difuzijom membrane i difuzijom pore.
Hangzhou Nature Technology Co, Ltd
Dodaj: A-1417, Tong Ren Jing Hua Mansion, 616 Gudun Road, Hangžu, Kina
Tel: + 86-571-87672821 / 87672306
Faks: + 86-571-88834706
Mobilni: + 86-13705716747
E-mail: sales@actechintl.com , info@actechintl.com
