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宏宇详解绿色产业柱状活性炭的表面形貌特征

发布时间: 2017-09-04 浏览

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宏宇详解绿色产业柱状活性炭表面形貌特征

    环境保护部环境规划院环境政策部主任葛察忠表示,构建绿色金融发展体系,增加绿色金融供给,是贯彻五大发展理念和发挥金融服务供给侧结构性改革作用的重要举措。环境污染问题形成的历史周期长、影响范围广、治理资金需求量大,仅仅依靠政府财政投入难以满足环境污染治理的需求。绿色金融为破解治理难题提供了新的思路,有助于动员和激励更多的社会资本投入到绿色产业,加快推进环保、新能源、节能等领域的技术进步和创新。

    柱状活性炭的表面孔结构对活性炭的吸附性能有着非常重要的影响。下面介绍几种表征活性炭表面形貌的方法。

    1、扫描电镜

    借助 SEM,能清楚地观察到活性炭表面凹凸不平的形貌,继续放大则可以看到活性炭表面的大孔结构,因此可对活性炭的孔隙发达程度进行定性评价。使用隧道扫描电子显微镜(STM)也可以观察到活性炭表面孔的大小和分布,且通过对比活化前后样品特定部位的表面形态,可以推测出样品的活化点和孔隙的形成过程。

    2、表面分形维数

多孔固体由于其表面结构的不规则,故很难用经典几何方法来研究。所以从1983年开始人们采用分形学来表征固体表面的维数,其定量参数称为分形维数(D)可用来表征极微孔的发达程度分形学表征的方法有很多

应用在柱状活性炭材料方面的主要由 3 种:

    活性炭的吸附性检验

    1、活性炭的吸附性能主要由活性炭对碘、亚甲基蓝、糖蜜、焦糖、苯酚等的吸附量大小来评价。一般情况下,可以用碘吸附值、亚甲基蓝吸附值和焦糖脱色率来表现活性炭微孔、中孔和大孔的发达程度。

    2、碘吸附

    碘吸附值指标是测定活性炭吸附性能常用的指标,其测试原理是称取一定量的活性炭样品与配制好已知浓度的碘溶液充分振荡混合吸附后,用滴定法测定溶液中残留碘量,计算每克活性炭样品吸附碘的毫克数.

    3、亚甲基蓝吸附值

其测试原理是称取一定量的活性炭样品与配制好已知浓度的亚甲基蓝溶液充分混合吸收,利用分光光度计测试亚甲基蓝溶液浓度变化,计算每克活性炭样品吸附亚甲基蓝的毫克数.由于亚甲基蓝的分子直径较大,一般认为其主要吸附在孔径较大的孔内,其数值的高低主要表征活性炭中孔数量的多少。

柱状活性炭是疏水性的吸附剂,具有对非极性物质有选择性吸附的特性,还具有由碳表面的官能团产生的催化作用和碳本身作为反应物质的性质。关于它的反应机理现在还有许多不清楚的地方。活性炭的吸附性减弱后,可以再生。把活性炭置于容器里,通入一定压强的水蒸气,然后在一定量氧气存在下,加热到400 ℃,以除掉表面上的吸附物质。木炭、果壳炭、煤等原料经造粒后,在1000℃下用水蒸气、二氧化碳、进行活化的气体活化法。干燥后的原料用氯化锌溶液浸渍,混合,在500~700℃下加热,进行碳化或活化,称为药剂活化法。

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