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活性炭的历史

来源: 时间:2015-10-29 09:50:21 浏览次数:

在20世纪初活性炭作为专利被发明之前,历史上有文献记载与许多提法的更多的是关于木炭应用的历史。

公元前3750年,已知最早使用木炭的是埃及人和苏美尔人。公元前1550年,古埃及有木炭作为医用的记载。希腊医生希波克拉底(公元前460-359)和普林尼用木炭治疗羊癫疯和炭疽。公元前450年的腓尼基商船,饮用水被储存在烧焦的木制桶里,是历史上一直到18世纪海上饮用水的储存方法。同一时期,印度教宗教文件中还提到利用沙子和木炭过滤和净化饮用水。

157年,克劳迪乌斯医疗论文中提到了蔬菜和动物来源制备的木碳,用于治疗多种疾病。中国明代李时珍(公元1518-1593年)所编著的本草纲目中提及木炭用于治疗疾病。1773年,舍勒通过大量实验发现木炭的吸附能力并且可以吸附各种气体。1777年,报道了木炭热效应与吸附气体的能力,导致后来的“冷凝吸附理论” 的提出。

1785年,舍勒研究了木炭吸附气体,其吸附能力从蒸气到一系列的有机化学物质以及各种水溶液中使用木炭脱色,特别是生产酒石酸的商业应用。 这似乎是第一次系统地考虑到在液相上木炭的吸附。

在这个时候,制糖行业一直在寻找一种有效的糖浆脱色的方法。但是,木材木炭在这个时候并没有特别有效的发挥这一作用,大概是因为孔隙度开发的程度尚未达到糖浆脱色所用木炭的程度的要求。

1794年,英国一家糖厂成功的生产出使用木炭脱色的糖浆。1805年,法国利用木炭脱色第一次大规模生产使用甜菜制备的糖浆。1805年至1808年,Delessert在甜菜酿酒中成功的使用木炭脱色。1815年,大部分制糖行业已转用颗粒状骨炭作为脱色剂。

1822年,Bussy表明,影响活性炭脱色性能的除了固有的原始材料,还取决于热加工和颗粒大小的成品。他表明,炭化过高温度或过长,降低了吸附性能和孔隙度,虽然他没有办法衡量这一因素。 这是第一次记录活性炭生产的热和化学过程。

1841年,斯加登在加热再生的骨碳之前系统化的使用盐酸酸洗。这有效地消除了矿物盐吸附的碳。他还介绍了在德国的第一个连续立窑生产以及再生骨碳的过程。

1854年,豪斯介绍了成功应用于伦敦下水道系统过滤器中去除蒸气和气体中的杂质的碳。1862年,Lipscombe制备出了使用碳净化的饮用水。1865年,猎人发现了使用椰子壳为原料的炭具有很好的气体吸附性能。1881年,凯泽尔首次使用'吸附'这个词来形容吸收气体的碳。

1901年,Raphael von Ostrejko发明以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,并先后取得英国和德国专利。1911年,奥地利的一家工厂生产出活性炭,商标名称为Eponit。1914年至1918年,第一次世界大战有毒气体进入战场,颗粒活性炭作为吸附剂得到规模化大量生产用于军事用途的防毒面具。


1918后18年,战时发展大规模严密控制生产活性炭导致战后活性炭商业化生产及应用。在欧洲制造活性炭的新原料取得了很大进展。 椰子,杏仁壳氯化锌,生产出的活性炭具有较高的机械性和吸附气体和蒸气的能力。1935-1940年,在捷克斯洛伐克通过木屑氯化锌活化生产活性炭,用于回收挥发性溶剂和清除苯煤气。

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