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文档简介

活性炭化学式活性炭是一种经过加热处理的吸附剂，具有大孔隙度和表面积，广泛应用于水处理、空气净化、工业催化等领域。其化学式可以表示为C。活性炭的制备在化学上可分为两类：一类是天然原料制备，包括木质活性炭、煤质活性炭、椰壳活性炭、竹子活性炭等；另一类是人工合成活性炭，包括多孔性聚合物、碳化聚合物等。以下分别讨论这两类活性炭的制备过程和化学性质。1.天然原料制备的活性炭天然原料制备的活性炭主要是通过高温热解木材、椰壳、煤等作为原料，生成孔隙结构且表面积较大的活性炭。其中以椰壳活性炭的吸附性能最佳。制备过程如下：1)原料预处理：将原料进行碾磨、筛分、干燥等处理，使其含水率低于10%。2)炭化：将预处理好的原料放入加热炉中，在不断升高的温度下就会发生炭化反应，生成碳化物。3)活化：将碳化好的物料，加入蒸汽或空气等气体，以一定的温度和时间进行活化处理，使其表面积、孔容量和孔隙度增加。4)洗涤和干燥：通过水洗或化学洗涤等方法去除杂质和残留物，并使其干燥。活性炭的化学性质：活性炭的吸附性能与其表面积、孔容量和孔隙度密切相关。表面积越大、孔容量越大，能吸附的物质越多。活性炭通常具有良好的吸附能力，可吸附水中有机物、重金属、气体等有害物质，从而达到净化水体和空气的目的。2.人造合成活性碳人造合成活性碳通常是先以聚合物为原料，再通过碳化和活化得到。常用的聚合物有苯乙烯、丙烯酸、酚醛树脂等。下面以苯乙烯为例，介绍其制备过程。制备过程如下：1)合成聚乙烯腈（PAN）：将乙烯腈进行高分子聚合，得到PAN。2)碳化：将PAN进行高温碳化处理，得到碳化物。3)活化：将碳化好的材料进行高温蒸气活化处理，得到孔隙结构且表面积较大的活性炭。4)洗涤和干燥：将活性炭进行洗涤和干燥处理，以去除杂质和残留物。活性炭的化学性质：活性炭的化学性质与其所选用的聚合物有关。常见的人造合成活性碳具有较大的表面积和孔隙度，能吸附多种有害物质，如重金属、有机化合物等。它还可以用于工业催化、液相反应等领域。综上所述，活性炭的化学式为C，其制备方法主要有天然原料制备和人工合成两种

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