?粉狀活性炭是以優(yōu)質(zhì)木屑、果殼(如椰殼、杏殼、桃殼)、煤質(zhì)等為原料,通過物理法(如水蒸氣活化)或化學法(如氯化鋅、磷酸活化)生產(chǎn)的黑色粉末狀吸附材料。
粉狀活性炭的物理性質(zhì)涵蓋外觀、密度、粒度、孔隙結構、比表面積、吸附性能、熱穩(wěn)定性及流動性等多個方面,這些特性共同決定了其廣泛的應用場景。以下是具體分析:
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1. 外觀與形態(tài)
顏色:黑色粉末狀,色澤均勻,無雜質(zhì)。
氣味:無臭、無味,化學性質(zhì)穩(wěn)定,不會釋放有害氣體。
形態(tài):極細粉末,粒度分布均勻,常見粒度范圍為 80-325目(篩網(wǎng)孔徑對應0.18-0.045mm),細度越高吸附速度越快。
2. 密度與堆密度
真密度:約 1.8-2.2g/cm3(即顆粒本身的密度,不含孔隙)。
堆密度:約 0.3-0.5g/cm3(粉末堆積時的密度,受粒度、孔隙率影響)。
應用意義:堆密度低意味著單位體積可容納更多孔隙,吸附容量更大,但運輸時需注意體積占用。
3. 粒度與篩分
常見規(guī)格:
粗粉:80-120目(0.18-0.125mm),適用于快速過濾或粗吸附場景。
細粉:200-325目(0.075-0.045mm),用于深度凈化或高精度吸附。
篩分標準:通過振動篩或氣流分級控制粒度分布,確保產(chǎn)品一致性。
應用意義:粒度越細,比表面積越大,吸附速度越快,但流動性可能降低。
4. 孔隙結構
孔徑分布:
微孔(<2nm):占比約 60%-90%,主要吸附小分子氣體(如甲醛、苯)和液體中的溶解性有機物。
中孔(2-50nm):占比約 5%-20%,吸附中等分子量物質(zhì)(如染料、農(nóng)藥)。
大孔(>50nm):占比約 1%-10%,作為通道促進吸附質(zhì)擴散。
孔隙率:總孔隙體積可達 0.5-1.5cm3/g,高孔隙率是吸附性能的基礎。
5. 比表面積
數(shù)值范圍:通常在 500-1500m2/g 之間,優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品可達 2000m2/g 以上。
對比參考:
椰殼顆?;钚蕴浚杭s 1000-1600m2/g。
煤質(zhì)顆?;钚蕴浚杭s 800-1200m2/g。
應用意義:比表面積越大,吸附位點越多,吸附容量和速率顯著提升。
6. 吸附性能指標
碘值:反映對小分子物質(zhì)的吸附能力,常見范圍 600-1200mg/g。
示例:碘值800mg/g的粉狀活性炭,每克可吸附800毫克碘分子。
亞甲藍吸附值:衡量對中分子物質(zhì)的吸附能力,常見范圍 100-250mg/g。
糖蜜值:評估對大分子物質(zhì)的吸附能力,數(shù)值越高吸附能力越強。
7. 熱穩(wěn)定性
耐溫范圍:在 -20℃至400℃ 內(nèi)保持結構穩(wěn)定,超過 400℃ 可能發(fā)生孔隙坍塌。
應用意義:適用于常溫至中溫環(huán)境,高溫場景需選用耐高溫型活性炭或改性處理。
8. 流動性與潤濕性
流動性:受粒度和濕度影響,細粉流動性較差,易結塊;可通過添加防結塊劑改善。
潤濕性:表面疏水性較強,需預濕潤或攪拌以促進與水溶液的混合。
操作建議:投加前需制成炭漿(如5%-10%濃度),延長接觸時間以提高吸附效率。
9. 機械強度
耐磨性:粉狀活性炭無顆粒結構,耐磨性指標不適用,但需避免運輸中劇烈振動導致粒度細化。
抗壓強度:無明確數(shù)值,但孔隙結構易受外力壓縮影響,需輕拿輕放。