[生活性是科学教学的基础——听陶研会专家讲座体会]王远芬，美丽三月，聆听了陶研专家的讲座，我再次沉醉于人民教育家陶行知的生活教育理论。陶行知时代，在以应试为指挥棒的教与学中，同样出现了不开展课内课外活动、不注重科学实验的...+阅读
1.化学活化法 化学活化法是把化学药品加入原料中，然后在惰性气体介质中加热，同时进行炭化和活化的一种方法，通常采用锯屑等植物性原料.药品活化法有三大缺点：① 对设备腐蚀性很大；② 污染环境；③活性炭中残留有化学药品活化剂，应用方面受到限制. 1.1.氯化锌法 氯化锌法制造工艺为在原料中加人重量是原料0.5~4倍、比重为1.8左右的浓氯化锌溶液并进行混合，让氯化锌浸渍，然后在回转炉中隔绝空气加热600-700℃ ，由于氯化锌的脱水作用，原料里的氢和氧主要以水蒸气的形式放出，形成多孔性结构发达的炭。
1.2 磷酸法 磷酸活化原则上是将精细粉碎的原料与磷酸溶液混合，接着混合物被烘干，并在转炉内加热到400~600℃ ，众所熟知的工艺过程是在较高的温度下（1100℃ ）进行的. 1.3 以碱为活化剂的化学活化法 近来，以氢氧化钾等碱性活化剂的化学活化法引人注目.将煤焦与氢氧化钾混合，在氩气流中进行低温、高温二次热处理，制得比表面积为2 918 平米/克的活性炭.选用经一次炭化核桃壳或石油焦，加入1~ 5倍氢氧化钾，充分混合，系统通氮气保护，低温脱水，高温活化，可制得高比表面积活性炭。
美国Standard Oil公司于1971~1974的4年中申请了五篇用石油焦制备活性炭的专利，其要点为：用硝酸将石油焦氧化成石油焦酸，然后在不同的工艺条件下用过量的氢氧化钾活化，制得比表面积在1 000-2 600 m /g的活性炭.这种活化方法收率低，工艺繁琐复杂，物料处理困难，未能在工业上应用.因此该公司又于1978年公开了用3倍量的氢氧化钾在850℃ 活化石油焦的专利.日本Kansal Coke and Chemicals公司在800℃ 减压条件下用3倍量的氢氧化钾直接活化石油焦制得 比表面>3 000 平米 /克的活性炭。
1.2 气体活化法 气体活化法是把原料炭化以后，用水蒸气、二氧化碳、空气、烟道气等，在600~1 200℃ 下进行活化的方法.它的主要工序为炭化和活化，炭化就是将原料加热，预先除去其中的挥发成分，制成适合于下一步活化用的炭化料.炭化过程分为400℃ 以下的一次分解反应，400~700℃ 的氧键断裂反应，700~1 000℃ 的脱氧反应等三个反应阶段，原料无论是链状分子物质还是芳香族分子物质，经过上述三个反应阶段获得缩合苯环平面状分子而形成三向网状结构的炭化物。
炭化物的吸附能力低，这是由于炭中含有一部分碳氢化合物、细孔容积小以及细孔被堵塞等原因所致.活化阶段通常由在大约900℃ 下，把炭暴露于氧化性气体介质中，进行处理而构成.活化的第一阶段，除去被吸附质并使被堵塞的细孔开放；进一步活化，使原来的细孔和通路扩大；随后，由于碳质结构反应性能高的部分的选择性氧化而形成微孔组织。
1.2.1 微波加热法制活性炭 含碳原料在600℃ 以上的温度下进行预热处理，与水蒸气、二氧化碳、含氧气体或活化产生的气体接触，以微波直接加热，即可完成活化.但由通常活化方法能制得活性炭的煤类、石油类、木质类等原料，想用微波加热到完全活化温度是不可能的.例如煤、沥青、木材等原料，若照射微波，最初因水分发热，温度可达100℃ 左右，然后当水分蒸发完 ，发热极小，要升温到100℃ 以上，或不可能或需很长的时间. 1.2.2 活性炭微波加热蒸汽活化法 微波加热蒸汽活化法能使活性炭内部表面积显著扩大.具体过程为：先将原料制成一定粒度和比重，通入水蒸气充分搅拌，使其均匀湿润，根据毛细管现象，植物纤维素原料的各纤维间的微孔中存在着游离水分，从而使原料湿润膨胀，然后，以这些游离水分为电解质，用微波放射，游离水分急剧蒸发，产生蒸汽压，从原料内部向外爆发性压出.如此急剧作用，使纤维间的空间扩大，同时急剧干燥，并产生无数龟裂，原料的多孔结构更为显著，内部表面积进一步扩大.再连续干馏炭化，同时通以蒸汽，蒸汽不断地流到原料的多孔和龟裂的地方，抑制和排除碳化氢的固着，直至炭化完毕，能很好地保持其多孔结构。
1.3药品活化和气体活化的配合使用 气体活化和药品活化有时还配合起来使用.对受过药品活化处理的炭，进一步进行水蒸气活化，有时能制造出特殊细孔分布的产品，并使幅度很广的细孔数增加.用活性炭处理含有会堵塞炭的细孔的那样物质的气体时，例如，用粒状活性炭从城市煤气中吸附除去苯时，活性炭的细孔被城市煤气中的二烯烃堵塞而迅速老化.为制造这种情况下能使用的活性炭，曾应用过这种配合使用的活化方法.勒吉公司的苯佐尔邦牌活性炭就是有代表性的这类活性炭。
1.4 连续炭化活化法 用比较简单的流动加热炉连续进行炭化和限制氧化活化的活性炭生产方法，并且操作省工、产品质量较好.该方法特点是：把含水率调整到l5% ~30% 的活性炭原料，连续地送入流动加热炉，同时由炉底鼓入适量的空气，使炉内进行炭化和限制氧化活化，在原料入炉前到载入炉时，仅向炉内送入少量火种，加上从炉的下部鼓入适量空气，促使原料部分燃烧，以便加热原料本身.炉内温度和炭化速度靠鼓入空气量和投料量进行调整.鼓风除用于原料部分燃烧和加热外，还用于使炭化过程中的粒子流态化和连续不断进行的活化反应中。
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