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發布時間：2021-04-02 06:42
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活性炭有大量的小孔洞，能吸附一些可溶性的膠體和大分子有機物，在一定程度上凈化水質，但不能除去所有雜質，如鹽等離子就不能除去
活性炭是一種黑色粉狀，粒狀或丸狀或無定形具有多孔的碳。主要成分為碳，還含少量氧、氫、硫、氮、氯。其主要有木材、果殼、煤等經過高溫活化而成。碳元素是自然界穩定的元素，活性炭亦有這一特點。活性炭內孔隙結構發達，具有較大的表面積(500～1000米2/克)，甚至更高，有很強的物理吸附性能，能吸附氣體、液體或膠態固體；對于氣體、液體，吸附物質的質量可接近于活性炭本身的質量。其吸附作用具有選擇性，非極性物質比極性物質更易于吸附。在同一系列物質中，沸點越高的物質越容易被吸附，壓強越大、溫度越低、濃度越大，吸附量越大。反之，減壓、升溫有利于氣體的解吸。
活性炭常用于氣體的吸附、分離和提純、溶劑的回收，糖液、油脂、甘油、的脫色劑，飲用水及冰箱的除臭劑，防毒面具中的濾毒劑、空氣凈化，還可用作催化劑或金屬鹽催化劑的載體等。
（一）碳化硅的合成和用途
碳化硅的合成是在一種特殊的電阻爐中進行的，這個爐子實際上就只是一根石墨電阻發熱體，它是用石墨顆粒或碳粒堆積成柱狀而成的。這根發熱體放在中間，上述原料按硅石52%~54%，焦炭35%，木屑11%，工業鹽1.5%~4%的比例均勻混合，緊密地充填在石墨發熱體的四周。當通電加熱后，混合物就進行化學反應，生成碳化硅。其反應式為：
SiO2 3C→SiC 2CO↑
反應的開始溫度約在1400℃，產物為低溫型的β-SiC，基結晶非常細小，它可以穩定到2100℃，此后慢慢向高溫型的α-SiC轉化。α-SiC可以穩定到2400℃而不發生顯著的分解，至2600℃以上時升華分解，揮發出硅蒸氣，殘留下石墨。所以一般選擇反應的終溫度為1900~2200℃。反應合成的產物為塊狀結晶聚合體，需粉碎成不同粒度的顆粒或粉料，同時除去其中的雜質。
(二)制品制造工藝
單純用α-SiC制造制品，由于其硬度較大，將其磨成微米級細粉相當困難，而且顆粒呈板狀或針狀，用它壓成的坯體，即使在加熱到它的分解溫度附近，也不會發生明顯的收縮，難以燒結，制品的致密化程度低，能力也差。因此，在工業生產制品時，在α-SiC中加入少量的顆粒呈球形的β-SiC細粉和采用添加物的辦法來獲得致密制品。作為制品結合劑的添加物，按種類可分為氧化物、氮化物、石墨等多種，如粘土、氧化鋁、鋯英石、莫來石、石灰、玻璃、氮化硅、氧氮化硅、石墨等。成型粘結劑溶液可用羧纖維素、聚乙烯醇、木質素、淀粉、氧化鋁溶膠、二氧化硅溶膠等其中的一種或幾種。
硅化可在普通大氣壓的碳管爐內進行，硅化溫度必須大于2000℃。如果在66.65MPa的真空爐中進行，則硅化溫度可降到1500~1600℃。產生硅蒸氣所用的硅粉顆粒尺寸為0.991~4.699mm。在大氣壓力下硅化時，硅粉可裝在石墨坩堝里。在真空下硅化時，則應裝在氮化硼(BN)坩堝里，因為此時硅會滲入石墨中并作用形成碳化硅而使石墨坩堝，而氮化硼與硅不潤濕。硅化所需的時間依據硅化的溫度及在該溫度下的硅的揮發量的不同而變化。在硅化完成后，坩堝內通常不應該再有硅殘留而都蒸發了。由于蒸發而附著在制品表面上的硅可用熱的處理除去。自結合碳化硅制品的強度為一般碳化硅制品的7~10倍，且能力提高了。
