活化過程是炭化料獲得活性的過程,具有重大的實踐意義。通過研究表面,木質(zhì)粉狀
活性炭中原料木材炭化期間,大部分非碳元素—氫和氧在高溫下受熱分解首先以氣體形式脫除,而不含氫、氧元素的碳原子則組合成類似石墨的基本微晶結(jié)構(gòu)。基本微晶的相互排列是不規(guī)則的,微晶之間留有空隙,雖然由于焦油的析出和分解,這些空隙被占據(jù)或被紊亂的無定形碳充填或堵塞,因此炭化料只有很小的吸附量。所以,要制造高吸附能力的活性碳,只有在活化劑同炭發(fā)生反應(yīng)的條件下來活化炭化料。
活化分兩個階段進行。當(dāng)進行氣體活化時,在開始階段燒失率不高于10%情況下,空隙中的焦油等物質(zhì)和紊亂的碳首先被除去,微晶之間和堵塞的空隙即被打開,這時基本微晶的表面就暴露出來。在活化繼續(xù)進行的第二個階段中,暴露的基本微晶表面與活化劑作用,基本微晶中的碳被燒掉,微晶的燒失是以不同的速率在表面上的不同部分進行的。微晶的過程不均勻的燃燒就導(dǎo)致新的空隙之間的壁完全被燒毀而形成較大的空隙,結(jié)果導(dǎo)致過渡孔和大孔溶劑的增加。因此活性碳的活化過程分為三個過程解釋:①原來閉塞孔的開放;②原有空隙的擴大;③某些結(jié)構(gòu)經(jīng)選擇性活化而產(chǎn)生新孔。