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在制備過程中,具有氧化性的高溫活化氣體無序碳原子及雜原子首先發(fā)生反應(yīng),使原來封閉的孔打開,進而基本微晶表面暴露,然后活化氣體與基本微晶表面上的碳原子繼續(xù)發(fā)生氧化反應(yīng),使孔隙不斷擴大。一些不穩(wěn)定的炭因氣化生成CO、CO2、H2和其他碳化合物氣體,從而產(chǎn)生新的孔隙,同時焦油和未炭化物等也被除去,終得到活性炭產(chǎn)品?;钚蕴堪l(fā)達的比表面積則源自中孔、大孔孔容的增加,形成的大孔、中孔和微孔的相互連接貫通。由于物理法工藝流程相對簡單,產(chǎn)生的廢氣以CO2和水蒸氣為主,對環(huán)境污染較小,而且終得到的活性炭產(chǎn)品比表面積高、孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達、應(yīng)用范圍廣,因此世界范圍內(nèi)的活性炭生產(chǎn)廠家中70%以上都采用物理法生產(chǎn)活性炭。炭活化過程中產(chǎn)生大量的余熱,可滿足原料烘干、余熱鍋爐制高溫蒸汽、產(chǎn)品的洗滌烘干等所需熱能。

有機廢氣吸附工藝是利用活性炭、硅膠、沸石分子篩、活性氧化鋁等具有強吸附能力的物質(zhì)去吸附廢氣中的有害成分,活性炭更換,進而達到消除污染的目的。 ?吸附法適用于幾乎所有的VOCs,吸附效果取決于吸附劑的性質(zhì)、種類和吸附系統(tǒng)的溫度、濕度、壓力等因素,具有去除效率很高的優(yōu)點,從而使其成為去除氣相污染物較為常用的方法,但存在投資后運行費用較高且有產(chǎn)生二次污染的缺陷。

物理-化學(xué)一體化制備技術(shù)物理-化學(xué)活化法顧名思義就是結(jié)合應(yīng)用物理活化和化學(xué)活化的方法,即炭先經(jīng)化學(xué)法處理,隨后再進一步用物理法(水蒸氣或 CO2)活化。國外研究人員通過H3PO4和CO2聯(lián)合活化法制得了比表面積高達3700m2/g 的超級活性炭,具體步驟是在85℃下先用H3PO4浸泡木質(zhì)原料,經(jīng)450℃炭化4h后再用CO2活化。將物理法和化學(xué)法聯(lián)合,利用物理法的炭化尾氣為化學(xué)法生產(chǎn)供熱,實現(xiàn)生產(chǎn)過程無燃煤消耗,同時得到物理法活性炭和化學(xué)法活性炭。

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