)16皮米,第一电离能1086.1kJ/mol,电负性2.5。碳原子的价电子数量与价电子轨道数相当,是等电子原子,能够用sp、sp2、和sp3杂化轨道造成4个σ键、碳原子半径幼,还能造成p-pπ键,于是碳能造成多重键(双键或叁键),碳原子自相连合成键的才能很强,于是碳的化合物稀少多。金刚石为范例原子晶体,不导电,硬度最大,密度3.51g/cm,熔点3550℃,沸点4827℃;石墨质软,灰玄色,密度2.25g/cm,熔点 3652℃,有优秀传热和导电性。跟硫正在高温下天生二硫化碳。红热的碳跟水蒸气反响天生水煤气(CO和H2)。
(2)高温时可跟很多金属反响天生金属碳化物。高温时有强还原性,可将少少金属或非金属从氧化中还原出来。可被热浓硫酸或热浓硝酸氧化成二氧化碳。室温状况下化学性子稳固。应避免与氧化物、卤素接触。
(3)对各样气体、胶态物质有差异的吸附能。对有机色素及碱性氮化物有高的吸附容量。
(1)活性炭闭键用于以下几个方面。1.气体净化 比如用活性炭从含有溶剂蒸气的氛围中接管溶剂;用活性炭过滤法使氛围脱臭;或者用于防毒面具和工业用呼吸器中,以防御有毒物等。2.气体星散 比如从都会煤气中接管苯,从自然气中接管汽油、丙烷和丁烷,用于处分费托合成中的废气,以接管此中的烃类等。3.液相吸附 比如正在造糖工业顶用活性炭吸附法使糖液脱色,正在化学工业顶用活性炭使有机物质脱色,用活性炭净化电镀浴中的有机杂质,以确保电镀表表的质地或用于废水脱酚等。4.催化剂或催化剂载体 比如用作工业煤气的脱硫和光气坐褥的催化剂等。于是,活性炭渊博用于造糖、酒类加工、油脂精造、造药、试剂、治金、净化用水、境遇维护、接管溶剂和其他蒸气等各个方面。
(3).用作橡胶巩固剂、颜料(油墨、塑料、涂料用)、干电池用导电剂、催化剂载体及超硬质合金原料等。
(4).活性炭正在水处分中闭键用于去除微量的熔解性有机物、色度、臭味及微量重金属离子。正在都会污水及工业废水的深度处分中,闭键去除难以生物降解或化学氧化的少量有机物、细菌、病菌、无益微生物、化学污染物(酚、氰、DDT、ABS等)、恶臭、异味和色彩、重金属离子(如汞、铬、镉、砷、铅活性炭、镍)等。活性炭的用处可按粉状炭和粒状炭区分先容如下。
粉状炭(PAC)粉状炭为10~50μm的颗粒,正在给水处分中大凡与澄清处分连合应用。它和絮凝剂沿途毗连参与水中,炭进入絮体,然后随絮体从水中排出。应用轮回澄清池恶果较好,采用泥渣层澄清池(脉冲澄清池)恶果更好。正在废水处分中可将粉状活性炭投加到生物处分流程的出水中,或直接投加到各生物处分流程中,然后经浸淀或过滤将炭粒除去。正在活性污泥法的处分流程中,可直接将粉状活性炭投加到曝气池中。实行表明,这对去除某些难以处分的熔解性有机物是有用的。
粒状炭(GAC)粒状炭的粒径为0.8~0.9mm,正在给水处分中粒状炭举动滤床的滤料,活性炭的闭键效力是吸附水中的有机物,同时拥有催化和过滤效力。滤床能够是固定床,也能够是转移床或流化床,这些均属于动态吸附操作,能够告竣毗连运转。尚有一种是将活性炭投加到被处分的水中,历程必然时代的搀杂搅拌,使吸附到达平均,然后用浸淀或过滤手段使水和吸附剂星散,该事势属静态吸附操作,只但是间歇式运转。
活性碳纤维一种以有机纤维(纤维素纤维、聚丙烯腈纤维、酚醛树脂纤维及聚乙烯醇纤维等)为原料活性炭,经炭化和活化造成的活性碳纤维,是20世纪70年代斥地的新产物。活性碳纤维以其特有的微孔组织、浩瀚的比表表,及所拥有的多种官能团,通过物理吸附、化学吸附及物理和化学吸附等式样,较活性炭更有用地去除废水中的多种污染物质。别的,活性碳纤维因为只要微孔,没有过渡孔和大孔,且孔径分散斗劲匀称,微孔规模正在0.5~1.4nm。用活性碳纤维对恶臭物丁基硫醇的吸附容量比粒状活性炭约高40倍,其他物质约高1.5~2.0倍。
(1)活性炭是用木屑活性炭、枝丫、柴炭、果壳、煤等原料,通过炭化和活化造成。含碳原料先正在间隔氛围条目下加热处分,除去挥发分(水分和一个人焦油),造成大孔炭料,进一步活化的手段有两类:1.蒸汽、气体活化较常用的活化剂是二氧化碳和水蒸气活性炭。2.化学活化法 活化剂是碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐等,它们能正在高温放出气体(比如二氧化碳、氧气);也可用硝酸、硫酸、磷酸等酸类氧化剂。用氯化锌浓溶液处分炭料的手段也取得了渊博利用。
(3)将广泛柴炭研细并用12~15筛孔的筛子过筛,正在坩埚中灼烧1h以除去树脂类物质活性炭,用4mol/L的硝酸浸泡( pH≤1 ) 填塞,煮沸1min,趁热过滤,用水洗涤后,从头与水共沸1h,然后正在
110℃下干燥,结尾正在密闭坩埚中于500 ~600℃下煅烧30 min,反复用硝酸浸泡,水洗活性炭,110℃干燥,500~600℃下煅烧1h,抽出气体,冷却后通入干燥氛围,即可造得活性炭。碳化关物 - 查字活性炭典