制备活性炭的气体活化法

时间：2013-08-21

制备活性炭的气体活化法
气体活化法也称物理活化法，采用水蒸气、烟道气 (主要成分为co2)、空气等含氧气体或混合气体作为活化剂，在高温下与炭化料接触进行活化或两种活化剂交替迸行活化，从而生产出比表面积**、孔隙发达的活性炭产品。
活化反应属于气固相系统的多相反应，活化过，程中包括物理和化学两个过程，整个过程包括气相中的活化剂向炭化料外表面的扩散、活化剂向炭化料内表面的扩散、活化剂被炭化料内外表面所吸附、炭化料表面发生气化反应生成中间产物 (表面络合物)、中间产物分解成反应产物、反应产物脱附、脱附下来的反应产物由活性炭炭化料内表面向外表面扩散等过程。
物料在炭化过程中已形成了类似石墨的基本微晶结构，在微晶之间形成了初级孔隙结构，不过由于这些初级孔隙结构被炭化过程中生成的一些无序的无定形碳或焦油馏出物所堵塞或封闭，因此炭化料的比表面积很小。气体活化的过程就是用活化气体与C发生氧化还原反应，侵蚀炭化物的表面，同时除去焦油类物质及末炭化物，使炭化料的微细孔隙结构发达的过程。通过气化反应，使炭化料原来闭塞的孔开放、原有孔隙的扩大及孔壁烧失、某些结构经选择性活化而产生新孔的过程。孔隙的形成与C的氧化程度密切相关，在一定的活化烧失率范围内，活化气体与炭化料的气化反应程度越深，生产出的活性炭比表面积就越大、孔隙就越发达、活性炭的吸附性能就越好。烧失率小于50%时，得到的是微孔活性炭;烧失率大于75%时，得到的是大孔活性炭;烧失率在50%~ 75%时，得到的是具有混合结构的活性炭。

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