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果殼炭兩種微晶結構形式直接影響炭材料的特性

文章出处:金岭活性炭   责任编辑:   发布时间2017-06-20    点击数:

果殼炭兩種微晶結構形式直接影響炭材料的特性。
凯发K8官网下载客户端中心属于无定形炭的一种,与制备原料(木屑、果壳、煤)相比,由于经过高温炭化、活化等过程,活性炭的结构中已形成部分微晶炭,其面网的结构与石墨类似,但是在碳原子六角形排列的完善度、层片大小、平面化程度、层间距等方面与石墨存在着一定差异。除了微晶炭,凯发K8官网下载客户端中心中仍有部分非晶质化的炭,所以凯发K8官网下载客户端中心被认为是由微晶群和单个网状平面以及无规则炭组成的多相物质。
  凯发K8官网下载客户端中心由已石墨化的活性炭微晶和未石墨化的非晶炭质构成其基本炭质,非晶炭质与炭微晶的相互连接则构成了活性炭的形状和孔隙结构。活性炭通常被认为是无定形碳,活性炭又被认为是属于微晶类的碳系。X射线衍射研究显示,活性炭中包含的石墨微晶是粒径尺寸1~3nm的结晶。根据里利(Riley)的X射线分析,除了这些石墨微晶之外,活性炭通常还包含有有1~3个无定形碳以及杂原子,这些决定着活性炭结构和性质。
通過X射線分析,活性炭的炭微晶有兩種結構,一種是類石墨結構的微晶炭,其大小受到炭化溫度的影響,與石墨相比,微晶炭因平面網之間不整齊排列而出現“亂層結構”。另外一種微晶炭是炭六方面網空間交聯而形成無序的結構,主要由于石墨網結構之間的軸向不同、面網間距不整齊、石墨層間扭曲或者雜原子(如氧、氮等)的浸入。Ri1ey認爲,這兩種結構普遍存在于炭材料中,並且直接影響著炭材料的特性。
    在石墨结构中,碳原子以大π键存在进而形成石墨的平面网状结构,平面网的规律性排列形成规整的二维结构,所以石墨具有导热、导电和润滑等特性。我厂在前面为大家讨论了热解温度、热解时间、升温速率、环境密闭条件等因素对自活化热解气的组成、活性炭孔隙结构、比表面积、孔径分布、吸附性能的影响,探索了凯发K8官网下载客户端中心类原料热解自活化造孔制备物理法活性炭的机理。


  

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