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稻壳由纤维素、己糖、戊糖、木质素、灰分和可提取提取物组成,水稻脱粒时产生的稻壳往往被当做废弃物扔掉,而谷壳是制备活性炭的优良原料,谷壳的化学成分与不同类型木材的化学成分相似。接下来分享一下稻壳做活性炭的方法和原理:
物理活化的本质是碳的氧化,发生在“活性点”,与活化剂有很强的亲和力。常用的活化剂包括蒸汽和二氧化碳。物理活化法相对成熟、简单、清洁。制备的活性炭不能直接使用,但活化温度高,能耗高,稻壳水分蒸发工艺相对成熟。活性炭稻壳的表面比二氧化碳活化的要大。
活化系统的余热可产生水蒸气,因此主要用于工业生产,而二氧化碳活化主要用于实验室。水蒸气产生速度快,但很难获得比表面更大面积的活性炭;二氧化碳活化可以制备比表面积大的活性炭。激活可能需要几十甚至几百个小时。
在制备优质活性炭时,碱性活化剂可实现活性炭与优质白炭黑的联合生产。活化剂H3PO4的非碳化阶段可有效降低活性炭制备过程中的能耗,活化时间短,生产成本低,但制备大比表面积活性炭相对困难。作为其他化学活化方法,可获得高质量的活性炭。一般来说,化学活化法生产的活性炭具有活化温度低、活性炭产率高、比表面积大、设备腐蚀性强、环境污染严重等特点。
对于活性炭和二氧化硅的生产,还可以使用碳化稻壳的物理化学活化。活性炭是用碱性溶液处理含碳氢化合物的稻壳,并使用水蒸气活化固体制成的。与直接活化法相比,碳化稻壳的用量增加了一倍多。经过酸碱处理后,碳稻壳的比表面积上升,活性炭的活性高于替代炭。
总结:以上就是稻壳做活性炭的方法和原理介绍。
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