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活性炭应用的历史
活性炭是传统而现代的人造材料。自从问世一百年来,活性炭应用领域日益扩展,应用数量不断递增。回述炭应用的历史,记载如下:
(1)公元前1550年,埃及又作为医用的记载;
(2)公元前460~359年,希腊医生Hippocrate用以治羊癫疯;
(3) 1518~1593年,ZG李时珍的本草纲目中提及用于治病
(4) 1993年有外用于溃疡;
(5) 1794年,英国有家糖厂用于脱色。
上述例证应用的都是木炭,不是活性炭。
活性炭作为人造材料,使在1900年和1901年才发明的,发明者Raphael von Ostrejko,取得英国B.P.14224(1900);英国B.P.18040(1900)德国Ger.P.136792(1901)。
他发明将金属氯化物炭化植物源原料或用二氧化碳或水蒸气与炭化材料反应制造活性炭。1911年在维也纳附近的工厂首次用于工业生产,当时产品使粉状活性炭,商品名使Epomit;同年在荷兰有Norit上市;1912年在捷克斯洛伐克又Carboraffin出售。(Ger.Pat.290656)。
回顾百年来世界活性炭应用的历史,不妨粗略划分为三个阶段:
(1)一阶段,从20世纪初到约20世纪20年代为萌芽阶段:
(2)第二阶段,从约20世纪20年代中期为中期为成长阶段;
(3)第三阶段,从20世纪中期到20世纪末期为发展阶段,发展成为环保大应用阶段。
这三个阶段可用活性炭应用历程中两件历史性大事。作为划分的界限。
活性炭的孔隙按孔径的大小可分為三类。 大 孔:半径A。 过渡孔:半径 20 - 1000 A。 微 孔:半径 - 20 A。
由不同原料制成的活性炭具有不同大小的孔径。由椰壳制的活性炭具有Z小的孔隙半径。木质活性炭一般具有Z大的孔隙半径,它们用於吸附较大的分子,並且几乎专用于液相中。在都市給水处理领域中使用的一种类型之粒状活性炭即是用木材制成的,称为木炭。煤质活性炭的孔隙大小介於两者之间。
在煤质活性炭中,褐煤活性炭比无烟煤活性炭具有较多的过渡孔隙及较大的平均孔径,因此能有效地除去水中大分子有机物。
一般在水处理中使用的活性炭,其表面积不一定过大,但是应具有较多的过渡孔隙及较大的平均孔徑。日本市埸售一些液相用的活性炭具有以下特性:比表面积为850至1000m2/g,孔隙容积为0.88至1.5ml/g,平均孔隙半径為40至50A。