活性炭讲座

化工与生工前沿讲座主要内容 :问题趣话定义制备应用发展“炭 ”与 “碳 ”的区别？问题 :“炭 ” 我国古已有之的一个字“炭，烧木余也。 ” 说文 （大徐本）“炭，烧木未灰也。 ” 说文 的另一种版本（小徐本）“碳 ”的本义，就其创造者的用意而言，只专指第 6号元素，别无其它意义。“碳 ” 一个近代新造的字碳 化学元素， C炭 固体材料， C/H10 正如郭沫若所说，作为一种物料的炭素，一烧就 “化为乌有 ”了。但作为元素的碳，则是烧不掉的，只是存在的形式改变了，变成存在于气态的二氧化碳之中。炭素材料的主要化学成分是碳，但还含有氢、氧、硫，甚至金属等其他元素。什么样的物质才叫炭素材料？E.Fitzer曾建议 C/H原子比大于 10的、以碳为主要成分的固体物质，才可以称为炭素。碳元素和炭素材料不是一码事，不能混为一谈，应避免用同一个字来加以表述。 以英语为例， carbon一词，在炭素行业的使用中，至少有下列三种含义： 1. 碳，第 6号化学元素。用例： carbon dioxide 二氧化碳carbon chain 碳链carbon compound 碳化合物 2. 炭素、炭 材料的总称用例： Carbon Chemistry and Physics炭素化学和物理学The Carbon Society of Japan 日本炭素学会Science of carbon materials 炭素材料科学 . 炭质、炭质材料、非石墨质炭素材料用例： Carbon and Graphite Handbook 炭和石墨手册Carbon material 炭质材料carbon black 炭黑活性炭趣话据记载，活性炭是在一次大火中偶尔被一个工厂主发现的。很久以前，世界上只有红糖没有白糖。有一天，一家红糖制造厂突然失火，将厂房烧得一干二净，那些房子上的梁檀也被大火烧成了炭，有几截落在盛红糖的缸里。大火熄灭后，工厂主带人清理废墟时，突然发现一缸红糖奇迹般地变成了白糖，味道也甜多了。这批白糖一上市，便销售一空。这个厂主由此掌握了制造白糖的秘密，很快发了财。这个秘密就是用 活性炭吸附红糖中的色素 ，使红糖变成白糖。活性炭在第一次世界大战期间曾拯救过千百万人的生命。 1915年，德国法西斯冒天下之大不韪，向英法联军阵地施放了 180吨氯气，使英法联军士兵咳嗽不止，呼吸困难，大批将士窒息而死。当年 7月，作为报复，德军同样受到氯气的杀伤。此后，随着战争的升级、光气、芥子气等各种毒气的使用造成了严重的后果。当时苏联化学家泽林斯基本着人道主义精神，努力寻找具有解毒功能的物质。他从活性炭吸附红糖的色素中受到启发，通过亲身试验，于 1916年用活性炭制成了世界上第一个带有眼罩的防毒面具。戴上它，毒气被活性炭层吸附，这样人便不会中毒。抵御死神的面纱 泽林斯基发明防毒面具的故事 活性炭是具有孔隙的多孔性物质，具有大的比表面积和吸附能力。以椰壳、锯末等植物、煤、石油、合成树脂等为原料，使之炭化，活化而制得。活性炭定义定义：性质：弱极性，性质稳定，比表面积大、孔隙发达，吸附性能优良。活性炭的制备v 活性炭的制备原料木质、矿物、果类、高分子材料、生产和生活废弃物等v 活性炭的制备方法化学活化法物理活化法 化学活化法氯化锌活化法 550 650 ；收率高；孔隙容易调节；污染严重磷酸活化法 400 500 ；温度低；中孔含量多；品质低氢氧化钾活化法 800 1000 ；巨大表面积；微孔含量多；腐蚀性强物理活化法分为炭化和活化两阶段， 700 1000特点：污染小；能耗高水蒸气活化法二氧化碳活化法活性炭的应用1、 气相吸附方面的应用 ; 2 、 液相吸附方面的应用 ;3 、 环保方面的应用 ; 4 、 活性炭在医疗上的应用 ;5 、 催化和其他方面的应用 。活性炭在气（汽）相吸附方面的应用： 毒气和有害气体的防护 气（汽）体回收、净化、精制、分离和贮存 核工业和其他方面的应用 活性炭在液相吸附方面的应用 ： 食品工业的液相脱色精制 制药工业中的液相精制 化学工业和其他工业的液相精制 活性炭在环境保护中的应用： 水处理 大气污染的防治 活性炭在医疗上的应用： 血液透析 、 抗癌药物的载体 、解毒药物 催化剂 、 催化剂的载体 、 电极材料及集电材料 活性炭在催化和其它方面的应用 ：活性炭的生产状况：世界产量 70万吨主要分布在美、日、俄、中、欧洲等东南亚椰壳炭 10万吨我国 12万吨，居第二通用型炭向专用型转变活性炭的发展活性炭生产的发展趋势：（