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任何形式的能够吸附的碳

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任何形式的能够吸附的碳

发布日期:2018-03-13 作者: 点击:

活性炭

  活性炭最初被定义为“任何形式的能够吸附的碳”。历史上,它始于使用木炭作为吸附剂,可追溯到罗马帝国和中国帝国,甚至有可能更进一步。罗马人意识到木炭可以净化水。然而,尽管木炭用于净化的历史悠久,但人类用了3000多年的时间来优化木炭以去除特定的污染物。1863年,斯密特观察到木炭从空气中去除氧气长达一个月的时间。然而,并非所有的木炭都具有相同的能力,动物骨基木炭比木基木炭具有更高的生产能力。这是快速增长的有关木炭的差异和特性的研究领域的起点,这些差异和特征会导致不同的吸附特性。

  早在19世纪就有人注意到木炭还含有各种吸附有机化合物。因此,第一次活化在减少生产后吸收的化学物质。热活化认为是唯一能从木炭表面去除被吸附的有机化合物的技术。木炭骨架仍然存在,并且新的表面区域产生(孔隙)。因此,化学基团变得活跃,即可用于吸附。有了这个,木炭活化和活性炭的科学开始了。

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  有几个复杂的因素妨碍了吸附机制的确定。第一个因素是木炭即使在环境条件下也会被改变。在实验室条件下储存后,N2的吸附容量发生了三倍的变化。第二个因素是即使木炭上的无机沉淀盐(灰分含量)也对吸附过程有贡献。

  除了吸附,活性炭也可以作为催化剂,例如,在厌氧还原偶氮染料,并支持自由基的形成以氧化染料或污染物在(电化学)氧化处理工业废水。还用于在微生物燃料电池。今天,有几个市场正在增加全球对活性炭的需求。这些措施包括饮用水调节,储能技术以及由新法规驱动的环境技术,例如,对发电厂汞排放实施清理要求。


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