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椰殼活性炭在惰性氣體中對(duì)孔徑大小不同的還原條件

2013-07-19 08:37 來源:未知

椰殼活性炭在惰性氣體中對(duì)孔徑大小不同的還原條件。

       由于椰殼活性炭具有發(fā)達(dá)的細(xì)孔結(jié)構(gòu)、巨大的內(nèi)表面積和很好的耐熱性、耐酸性、耐堿性,可作為催化劑的載體。例如,有機(jī)化學(xué)中加氫、脫氫環(huán)化、異構(gòu)化等的反應(yīng)中,活性炭是鉑、鈀催化劑的優(yōu)良載體。

       椰殼活性炭在許多吸附過程中伴有催化反應(yīng),表現(xiàn)出催化劑的活性。例如活性炭吸附二氧化硫經(jīng)催化氧化變成三氧化硫。如將碳素物質(zhì),例如煤、褐煤、木頭或石油瀝青,在無空氣的情況下加熱,則大量物質(zhì)揮發(fā)而留下多孔結(jié)構(gòu)的炭,它通常也含有氫、然后通過水蒸氣或二氧化碳的控制氧化法,使它進(jìn)一 步擴(kuò)孔和提高總表面積,以達(dá)活化目的。活性炭可含有高達(dá)約10%(質(zhì)量)的氧,它以酮、羥基或羧酸的化學(xué)吸附的形式遮蓋著表面的大部分,這些含氧物種能使活性炭的吸附特性與在惰性氣體中或在還原條析下加熱的炭大小相同,表面積可高達(dá)1200m2/g。

  由于椰殼活性炭有特異的表面含氧化合物或絡(luò)合物的存在,對(duì)多種反應(yīng)具有催化劑的活性,例如使氯氣和一氧化碳生成光氣。活性炭和載持物之間會(huì)形成絡(luò)合物,這種絡(luò)合物催化劑使催化活性大增,例如載持鈀鹽的活性炭,即使沒有銅鹽的催化劑存在,烯烴的氧化反應(yīng)也能催化進(jìn)行,而且速度快、選擇性高。

椰殼活性炭、果殼活性炭、粉狀活性炭、柱狀活性炭這四大類活性炭各自的特點(diǎn):
  椰殼活性炭:具有機(jī)械強(qiáng)度高,孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá),比表面積大,吸附速度快,吸附容量高,易于再生,經(jīng)久耐用等特點(diǎn)。
  果殼活性炭:具有孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá),比表面積大,吸附速度快,吸附容量高,易于再生,經(jīng)久耐用特點(diǎn)
  粉狀活性炭:具有比表面積大,活性高,微孔發(fā)達(dá),脫色力強(qiáng),孔隙結(jié)構(gòu)較大等特點(diǎn),孔隙結(jié)構(gòu)大,能有較吸附液體中的顏色等較大的各種物質(zhì)、雜質(zhì)。
  柱狀活性炭:具有強(qiáng)度高,吸附速度快,吸附容量高,比表面積較大,孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá),孔隙大小在于椰殼活性炭和木質(zhì)活性炭之間。
  
      椰殼活性炭干燥的目的是使活性炭的含水率降低到10%以下。干燥的方法很多,較常用的是回轉(zhuǎn)干燥爐;剞D(zhuǎn)體由鋼板制成,圓筒體直徑約1米,長7米,安裝于加熱爐內(nèi),用煙道氣間接加熱。濕炭由加料口的一端進(jìn)入筒體內(nèi),由于筒體的傾斜度和轉(zhuǎn)動(dòng)使物料向前移動(dòng),至出料口連續(xù)卸出;剞D(zhuǎn)干燥爐內(nèi)的料溫要求在120—130攝氏度。操作時(shí),要根據(jù)爐溫控制加料量,防止干炭出現(xiàn)火星。這種干燥爐因炭粒能在筒體內(nèi)翻動(dòng),干燥速度較快。另外,干燥爐采用間接加熱,避免了炭與干燥介質(zhì)直接接觸,因而減少了炭被污染的可能性。

      椰殼活性炭粉磨的目的是為了增加活性炭的外表面積。常用球磨機(jī)粉碎到120目—200目,定型的球磨機(jī)是連續(xù)進(jìn)料和出料,一般根據(jù)產(chǎn)品的顆粒度來調(diào)整進(jìn)料量。為了避免活性炭在球磨過程中增加鐵含量,一般球磨機(jī)內(nèi)鑲襯一層硬木板,并采用卵石或瓷球粉碎。有些工廠,也采用雷蒙粉碎機(jī)進(jìn)行粉磨。

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