活性炭与竹炭有什么区别?区别详解
活性炭与竹炭有什么区别?区别详解
众所周知,活性炭与竹炭都具有净化空气、消除异味的功能,但是活性炭与竹炭有什么区别吗?活性炭与竹炭那个效果更好呢?下面就跟随我们一起来看看吧。
活性炭是什么?
活性炭又称活性炭黑。是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳。活性炭主成分除了碳以外还有氧、氢等元素。活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列,在交叉连接之间有细孔,在活化时会产生碳组织缺陷,因此它是一种多孔碳,堆积密度低,比表面积大。
竹炭是什么?
竹炭是以三年生以上高山毛竹为原料,经近千度高温烧制而成的一种炭。竹炭具有多孔结构,其分子细密多孔,质量坚硬。有很强的吸附能力,能净化空气、消除异味、吸湿防霉、抑菌驱虫。与人体接触能去湿吸汗,促进人体血液循环和新陈代谢,缓解疲劳。经科学提炼加工后,已广泛应用于日常生活中。
活性炭与竹炭的区别:
1、加工工艺不同
竹炭只经过炭化阶段,而活性炭除炭化工艺外,还要经过活化、酸洗和烘干阶段。
2、微观结构千差万别
竹炭的孔隙直径要比活性炭大:竹炭内部大中小孔分导管、维管束,薄壁组织侧壁上的小孔,竹炭的孔隙以大孔为主,其直径以200nm(纳米单位,下同)左右为主;而活性炭以微孔占主导地位,孔隙直径大小分为三类:大孔(≥50nm),约占总孔容积的10~30%,微孔(≤2nm)约占总孔容积的60~90%,中孔又称过渡孔(2nm≤φ≤50nm),约占总孔容积的5~7%,孔隙平均直径约为1.5nm。有害气体分子直径(甲醛0.44nm、苯0.48nm、氨0.414nm、甲苯0.58nm、二甲苯0.60nm、甲烷0.324nm等)由此可见,竹炭对这些有害气体根本不具吸附净化功能,而活性炭的分子直径确是跟这些有害气体相融合的,其吸附性能和对有害气体的禁锢性能都较好。
3、比表面积大小不一
比表面积是指单位质量所占有表面积的大小。即1克炭的表面积与所有孔隙面积的总和。烧制温度在500℃以上的竹炭,比表面积在150_/g至350_/g之间;而用物理或化学方法进行活化制成的活性炭,比表面积可达到900m2/g甚至2000m2/g以上。因孔隙结构越发达,比表面积越大,其吸附功能越强,因此总体上活性炭比竹炭的吸附性更强。
4、硬度相差较大
竹炭密度大,硬度高,不易碎,适合做耐磨的家纺用品;而不同材质的活性炭硬度大不一样,椰壳活性炭硬度高,而用竹子生产活性炭具有比重轻,细软,易碎,故不适宜用于耐磨性要求高的产品。
5、生产成本差异很大
竹炭只需一次炭化过程,而活性炭还需要一个活化过程,其成本比竹炭要高许多,约为竹炭的3~5倍。因此产品售价也是竹炭的3~5倍。
6、原料及其消耗不一样
活性炭的原料消耗一般比竹炭高3~5倍,比如6t(吨)毛竹可烧制1t竹炭,但3~5t竹炭才能加工1t竹制活性炭。当然椰壳活性炭的原料成本将更高,但效果越更好。
7、形状不一
竹炭千姿百态,有筒炭、片炭、碎炭、颗粒炭、炭粉等等,使用范围很广,如筒炭可以做成各种工艺品,炭片可用于净水煮饭,等等;而活性炭一般只有粉末状(直径≤0.18mm)与颗粒状(直径≤8mm)两类,由于没有大块活性炭,所以其应用受到很大的局限。
8、吸附对象有差别
竹炭的孔隙以大孔为主,而活性炭就大不一样了,物理法活化活性炭以微孔占主导地位、化学法活化的活性炭中大孔占主导地位,不同的活化工艺生产出来的活性炭大不一样。竹炭主要吸附一些大分子物质,包括许多的微生物。而活性炭有不同的孔结构,根据吸附物种不同应用于不同领域。但就分子直径很小的物质(如甲醛、苯、氨等有害气体)而言,活性炭的吸附性比竹炭要强好几倍。而且活性炭吸附的针对性很强,不同的孔径用于吸附不同的物质。
活性炭
activated
carbon
经过活化理的黑色多孔的固体炭质。一般呈粉状、粒状或丸状,主要成分为碳,还含少量氧、氢、硫、氮、氯。早期生产活性炭的原料为木材、硬果壳或兽骨,后来主要采用煤,生产方法有:①蒸汽、气体活化法。利用水蒸气或二氧化碳在850~900℃将碳活化。②化学活化法。利用活化剂放出的气体,或用活化剂浸渍原料,在高温处理后都可得到活性炭。
活性炭具有微晶结构,微晶排列完全不规则,晶体中有微孔(半径小于20〔埃〕=10-10米)、过渡孔(半径20~1000)、大孔(半径1000~100000),使它具有很大的内表面,比表面积为500~1700米2/克。这决定了活性炭具有良好的吸附性,可以吸附废水和废气中的金属离子、有害气体、有机污染物、色素等。工业上应用活性炭还要求机械强度大、耐磨性能好,它的结构力求稳定,吸附所需能量小,以有利于再生。活性炭用于油脂、饮料、食品、饮用水的脱色、脱味,气体分离、溶剂回收和空气调节,用作催化剂载体和防毒面具的吸附剂。
木炭,是由树木干馏而成,是一种燃料。一般的土办法烧木炭,是在窑内码放木材,点火后,当炭窑到了一定温度,封闭炭窑进风口,让余热干馏木材,就得到木炭。为人民服务的张思德就是烧木炭时,炭窑倒塌时牺牲的。
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