哪些材料能做活性炭的原材料(为何活性炭原材料就那么几种)
2019年,活性炭全球的产销量在100万吨上下。那么它们都是同一类原材料做出来的吗?
不是!
先给答案,再说原因。目前商用的活性炭主要有煤质活性炭、木质活性炭、果壳活性炭(含椰壳活性炭)。我们暂不讨论活性炭纤维及其原料。
那么为什么是这三大类材料作为活性炭的原材料而不是其它呢?首先,活性炭是具备极高比表面积的多孔性碳材料。因此,活性炭必须是用含富含碳元素的材料来制造。可是富含碳元素的材料很多,地球上所有的有机体都富含碳材料。别急,还有一个条件。材料商用的前提是成本低廉,供应数量充足,另外还有品质均一性较好。
煤矿资源丰富,成本低,同一类型的煤固定碳含量,煤的硬度等等均能很好的符合品质均一性的要求,而且几乎是无限量供应。因此煤质活性炭的产量最大,使用用途极广,价格也较为低廉。
接下来就是木质活性炭。家具建材行业用到巨量的木头,其工业生产过程中产生了大量的碎屑和边角料,这些没有其它更好用途的碎屑和边角料被用于生产木质活性炭。同时,由于这些原料基本上没有硬度,因此,木质活性炭的外形多为粉末状的。当然也有采用粘结剂将炭化后的木质材料挤压成型,然后活化得到的木质柱状活性炭和木质球状活性炭。
最后是近年来冉冉升起的新星椰壳活性炭。东南亚和南亚地区的自然资源和气候条件为人类提供了大量的椰子树以及她的果实椰子。很显然,椰子水和椰肉可以食用,椰棕能拿来做床垫的材料,而椰子壳最早只能拿来烧成木炭。后来椰子壳被发现能用来制造活性炭。近年来,人们对清洁饮用水的需求急剧增长,因此带动了椰壳活性炭的快速发展。
除了以上三种材料能做活性炭外,业界一直在寻求新的成本更低、性能更优的原材料做活性炭的原料。竹子、稻壳等材料陆续有报道被用于活性炭工业生产的案例。
本文作者:董帝豪
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