2023rubycon官网制备方法活性炭的制备

一般分为两个步骤：炭化和活化。炭化是指在隔绝空气或在惰性气体保护的条件下，将原材料加热到一定温度，使原料中的可挥发性非碳成分分解排出。整个过程可根据温度变化分为四个阶段：rubycon官网第一个阶段为干燥过程，温度在120～150℃，主要把原材料中的水分蒸发除去，这个阶段温度不高、原材料化学成分没有变化；第二个阶段为预炭化过程，温度升高到150～275℃，原材料热分解明显，材料的化学组分开始发生变化，内部结构发生重组，一些不稳定的成分开始分解；第三个阶段为炭化过程，这是活性炭炭化的关键环节，反应温度达到400℃左右，原材料急剧分解产生大量气体和液体；第四个阶段为煅烧过程，体系温度达到500℃，原料进一步煅烧，排出残留的少量挥发性物质，得到固定碳含量增加的炭材料。炭化的实质就是原料中的有机物热分解和热缩聚的过程，其中炭化温度、炭化时间、升温速率等参数是影响炭化产物品质的重要因素，也会对后续的活化过程产生一定的影响。活化过程是活性炭制备过程中的最关键步骤，可有效调控活性炭的比表面积和孔隙结构。活化过程是活化剂与炭材料之间进行的复杂的化学反应。这个过程可以分为三个主要阶段：第一阶段是在高温下，初始孔隙在活化剂的作用下原来被无序的碳原子及杂原子所堵塞的孔隙被打开得到进一步扩展，这称为横向扩孔；rubycon官网第二阶段是在新开的孔隙边缘的不饱和碳原子与活化剂进一步反应，使得孔隙不断向纵深发展，达到孔隙之间的合并或联通；第三阶段是新的不饱和碳原子或活性点暴露于微晶表面，微晶表面的不均匀燃烧导致大量新孔隙的形成。改变活化反应的温度、时间、气态环境等条件，能够在一定程度上调控活性炭的孔隙率、孔径分布以及内表面的性质。