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根据活性炭的外形,通常分为粉状和粒状两大类。粒状活性炭又有圆柱形、球形、空心圆柱形和空心球形以及不规则形状的破碎炭等。随着现代工业和科学技术的发展,出现了许多活性炭新品种,如炭分子筛、球炭、活性炭纳米管、活性炭纤维等。 [5]
孔隙结构
活性炭是由石墨晶、单一平面网状碳和无定形碳三部分组成,其中石墨晶是构成活性炭的主体部分。活性炭的晶结构不同于石墨的晶结构,其晶结构的层间距在0.34~0.35nm之间,间隙大。即使温度高达2000 ℃以上也难以转化为石墨,这种晶结构称为非石墨晶,绝大部分活性炭属于非石墨结构。石墨型结构的晶排列较有规则,可经处理后转化为石墨。非石墨状晶结构使活性炭具有发达的孔隙结构,其孔隙结构可由孔径分布表征。活性炭的孔径分布范围很宽,从小于1nm到数千nm。有学者提出将活性炭的孔径分为三类:孔径小于2nm为孔,孔径在2~50nm为中孔,孔径大于50nm为大孔。
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物理活化法
物理法通常又称气体活化法,是将已炭化处理的原料在800 ~1000℃的高温下与水蒸气,烟道气(水蒸气、CO2、N2等的混合气)、CO或空气等活化气体接触,从而进行活化反应的过程。物理活化法的基本工艺过程主要包括炭化、活化、除杂、破碎(球磨)、精制等工艺,制备过程清洁,液相污染少。 [2]
在制备过程中,具有氧化性的高温活化气体无序碳原子及杂原子首先发生反应,使原来封闭的孔打开,进而基本晶表面暴露,然后活化气体与基本晶表面上的碳原子继续发生氧化反应,使孔隙不断扩大。一些不稳定的炭因气化生成CO、CO2、H2和其他碳化合物气体,从而产生新的孔隙,同时焦油和未炭化物等也被除去,终得到活性炭产品。活性炭发达的比表面积则源自中孔、大孔孔容的增加,形成的大孔、中孔和孔的相互连接贯通。由于物理法工艺流程相对简单,产生的废气以CO2和水蒸气为主,对环境污染较小,而且终得到的活性炭产品比表面积高、孔隙结构发达、应用范围广,因此世界范围内的活性炭生产厂家中70%以上都采用物理法生产活性炭。炭活化过程中产生大量的余热,可满足原料烘干、余热锅炉制高温蒸汽、产品的洗涤烘干等所需热能。
市场简述:
本周国内蜂窝活性炭市场需求量急剧增大,其中东部华东、华中及华南区域,蜂窝活性炭需求量大有价没有货,部分客户需要付款排队才能生产,幅度在4500~5000元/立方不等,贸易商心态着急。蜂窝活性炭充斥市场,低价不断传出,冲击蜂窝活性炭市场主流出货价格。华东江西及周边、北部北京地区蜂窝活性炭市场盘整运行,个别蜂窝活性炭厂因天气原因不能及时加工,市场需求变大。
上游动态
本周国内蜂窝活性炭市场整体涨跌互现,不同地区多根据当地供需情况灵活调整出货。其中华东地区因天气原因受阻,市场出货压力加大,当地蜂窝活性炭和防水蜂窝活性炭价格均出现不同程度下滑,各地货物储备多的话价格就会出现浮动、低价、现在由于蜂窝活性炭加工厂都是由工人纯手工加工、天气晾干的、 加工不了多少,所以价格可能会出现小幅度的上涨。
下周市场展望
从目前情况看,华中、华东、华南地区下游接货贸易商心里很着急、心态不理想。在目前蜂窝活性炭的加工方面、市场价格出现小幅度的上涨、侧面反映出需求的高涨、因此需要密切关注华东地区的天气情况