活性炭精製方法 這樣減少了活性炭的消耗

1、原料預處理。活性炭原料的預處理包括脫灰和預氧化。活性炭生產原料為木質、煤質等天然產物，均含有一定量的雜質，如Si、Al、Ca、Mg等元素，這些成分在活性炭製備過程中有極敏感的阻止微孔形成的作用通過對原料脫灰預處理，能顯著提高活性炭效能。原料預氧化處理一般有乾和溼兩種方法幹法為在一定加熱條件下，用空氣、氧氣等氣體作為氧化劑，溼法則常用硝酸、硫酸等作氧化劑。研究表明，氧化預處理可獲得煤質活性炭比表面積3 000m2/g,碘吸附值1 500mg/g,亞甲基藍吸附值300 mg/g,苯酚吸附值250 m g/g的效能，對於木質活性炭的亞甲基藍吸附值可達到760 mg/g。

2、使用催化活化劑。當利用物理活化法制備超級活性炭時，新增催化劑進行催化活化可成倍提高反應速率，降低活化溫度，並且孔徑分佈集中。例如，國內專利以採用鈣催化物理活化法，C-H2O反應活化能從185 kJ/mol降低到164～169 kJ/mol，孔徑集中於5～10 nm。日本專利採用過渡金屬元素作催化劑，不僅減少了反應時間，而且獲得比表面積達到2 500～3 000m2/g的超級活性炭，有代表性的過渡金屬化合物有Fe2 (NO3)3、Fe(OH)3、FePO4、FeBr3、Fe2O3等。但過快的反應速度可能會使微孔壁面被燒穿，破壞微孔結構。

3、使用模板。在無機物模板內很小空間(奈米級)中引入有機聚合物並使其炭化，然後用強酸將模板溶掉後即可製得與無機物模板的空間結構相似的多孔炭材料，該方法可製得孔徑分佈窄、選擇吸附性高的中孔活性炭。美國、日本有利用矽凝膠微粒(75～147μm,比表面積470m2,孔徑4.7 nm)作為模板,製成比表面積1 100～2 000m2/g,孔徑為1～10 nm,並集中在2 nm的窄孔徑分佈的活性炭材料。利用模板法制備活性炭的優點是可以通過改變模板的方法控制活性炭的孔分佈，但該方法的缺點是製備工藝複雜需用酸去掉模板，使成本提高。