CN107174867A - 煤与其它材料混合及混合后再做新材料，除尘及治理雾霾 - Google Patents

Abstract

本发明煤与其它材料混合及混合后再做新材料，除尘及治理雾霾所属技术领域是应用于应用于国民经济各行业，煤炭行业，金属矿与非金属矿行业，水泥生产行业，有粉尘污染的地方，大气污染环境治理，所要解决的技术问题是如何用有吸附性质煤颗粒与其它有吸附性质的材料相混合，提高降尘效果，如何用有吸附性质煤颗粒与其它有吸附性质的材料相混合制作出新的吸附材料，提高降尘效果，解决该问题的方案是，在实验中找出材料混合效果具有对尘颗粒吸附力更强的混合比例，让有吸附性质煤颗粒所带电正负性与所混合其它有吸附性质的材料所带电正负性相反，让吸附性质煤颗粒所带所带磁性与所混合其它有吸附性质的材料所带磁性相反。

Description

煤与其它材料混合及混合后再做新材料，除尘及治理雾霾

技术领域：应用于国民经济各行业 应用于煤炭行业 金属矿与非金属矿行业 水泥生产行业 大气污染环境治理

背景技术：当今大气中有尘粒及PM2.5浓度居高不下，雾霾得不到治理，严重危害了人们的身体健康，煤炭行业煤尘的治理没有得到根除，金属矿与非金属矿开采过程中产生的矿尘也没有从根本上解决，在国民经济日益发展的状况下，建筑行业是国民经济的基础产业，所需水泥在生产过程中，不但带来危害和安全隐患，而且排放到大气中产生大气污染，国民经济发展中所需电力大部分用煤进行发电，煤在发电过程中产生大量粉尘，污染大气，因此，有必要找到更好地解决降尘问题的治理方法。

发明内容：1.将具有吸附力的煤粉制成空洞状吸尘材料，将具有吸附力的煤粉制成多孔材料，产生更强的对尘粒的吸附能力。

2.发明了有吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料，在材料的空洞中加入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合材料，产生更强的对尘粒的吸附能力。

3.发明吸附尘及雾霾口罩，此口罩由具有吸附力的煤粉制成多孔材料与套子制作，此口罩由有吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料的空洞中加入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合材料及套子制作。

4.发明了有吸附性质的煤颗粒分别与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种及一种以上材料相混合，产生更强的对尘粒的吸附能力。

5.发明了有吸附性质煤颗粒与胶原纤维固化铁，胶原纤维固化锆，胶原纤维固化铝三种材料中的一种材料以上混合或三种材料同时混合，产生更强的对尘粒的吸附能力。

6.发明了有吸附性质煤颗粒与白土混合，产生更强的对尘粒的吸附能力。

7.发明了有吸附性质煤颗粒与多空材料混合，制造出复合多孔材料，产生更强的对尘粒的吸附能力。

具体实施方式：1.各种材料混合可在降尘现场混合，也可在工厂车间混合，混合好后到降尘现场使用，也可在实验室混合，混合好后到降尘现场使用，混合工具可使用机械设备及人工混合，所用机械设备可用混合机。

混合机是利用机械力和重力等，将两种或两种以上物料均匀混合起来的机械设备。在混合的过程中，还可以增加物料接触表面积，以促进化学反应；还能够加速物理变化。

常用的混合机分为气体和低粘度液体混合机、中高粘度液体和膏状物混合机、粉状与粒状固体物料混合机械四大类。

常用的混合机分为气体和低粘度液体混合器、中高粘度液体和膏状物混合机械、热塑性物料混合机、粉状与粒状固体物料混合机械四大类。

气体和低粘度液体混合器特点是结构简单，且无转动部件，维护检修量小，能耗低。这类混合机械又分为气流搅拌、管道混合、射流混合和强制循环混合等四种。

混合机配件主要有耐磨合金材料制造，包括高速搅拌刮刀、搅拌翅、耐磨衬板，搅拌臂，搅拌铲、行星铲、搅拌犁刀、搅拌棒、搅拌耙等。

中、高黏度液体和膏状物的混合机械一般具有强的剪切作用。

热塑性的物料混合机械主要用于热塑性物料(如橡胶和塑料)与添加剂混合；粉状、粒状固体物料混合机械多为间歇操作，也包括兼有混合和研磨作用的机械，如轮辗机等。

机械搅拌器的运动部件在旋转时也会对液体产生剪切作用，液体在流经会引起许多局部涡流扩散。

对于密度、成分不同、互不相溶的液体，搅拌产生的剪切作用和强烈的湍动将密度大的液体撕碎成小液滴并使其均匀地分散到主液体中。

混合机常见混合机类型：

常见的混合机有：犁刀混合机，螺带混合机，无重力混合机，V型混合机，双螺旋锥形混合机，高低速液体混拌机，行星动力混合机等。

双螺旋锥形混合机

一、主要用途：

锥形混合机是一种新型高效、高精度的颗粒物混合设备，它广泛适用于化工、农药、染料、医药、食品、煤颗粒与其它颗粒物混合。

双螺旋锥形混合机

饲料、石油、冶金矿山等行业的各种粉体颗粒的混合。

二、主要特点

(1)结构先进、操作方便、运行安全可靠。

(2)混合速度快，且质量均匀。本机双螺旋为非对称排列，一大一小扩大了搅拌范围，因而对比重悬殊混配比悬殊的物料混合更为合适。

(3)节能效果显著，本机与滚筒式混合机相比能耗仅其十分之一。

(4)对颗粒物料的磨损和压馈微小，对热敏性物料混合不发生过热反应。

(5)混合的制剂稳定，不发生分层及离析现象。

(6)本机密封无尘，操作简单、维修方便、适用寿命长。此外，还可根据用户要求，将锥形制成压力容器进行加压或真空操作。

(7)本机的自传、公转均有一套电机及摆线针输减速机完成。

三、工作原理

(1)由于双螺旋的公转而使粉粒沿着锥体壁作周围运作。

(2)由于螺旋叶片的自传，使粉体向锥体中央排放作径向运动。

(3)粉体从锥底向上升流并向螺旋外周围表面上排出，进行物料混合。

(4)螺旋自转引起的粉粒向下降流，正是由于螺旋在混合机内的公转自转的组合，形成了粉体的四种流动形式：即对流、剪切、扩散、渗合的复合运动。因此，粉体在混合机内能迅速达到均匀的混合。

卧式螺带混合机

卧式双轴螺带混合机是搅拌干的、粉状的物料，起到搅拌混合均匀的目的。搅拌时机内物料受两个相反方向运动的转子运动，进行着复合运动，双轴桨叶带动物料沿着机槽内壁做顺逆两个时针旋转，靠近轴心处物料做轴心旋转，轴向由内至两侧推动，外螺旋带动靠近筒壁物料做轴心旋转，轴向由两侧至内推动，于是造成物料筒体内对流循环、剪切渗混，完成物料在较短时间内快速均匀混合.

产品特点：

(1).采用U型桶体结构，运转平稳、搅拌均匀、无死角、卸料干净，应用范围广。

(2).采用内外双层螺带交错往返搅拌，混合速度快，均匀度高

(3).轴承在搅拌机两端，物料不容易进入，维修率低。

(4).螺旋输送机上料方便，进料口与地面齐平，进料省力方便。

(5).内部构造及整体设计用材通过ISO9001国际质量体系认证。卧式双轴螺带混合机工作原理：本机械由上料和搅拌混合两部分组成

(1).上料部分：由进料斗进入，通过螺旋叶片将物料提升到搅拌机内进入搅拌筒内进行搅拌混合。

(2).混合部分：当物料进入搅拌筒内进行往返交错运动，搅拌混合效果好。

三维摆动混合机

三维护摆动混合机工作原理与传统的回转式混合机不尽相同，它在立方体三维空间上作独特的平移、转动、摇滚运动、使物料在混合筒内处于“旋转流动-平移-颠倒落体”等复杂的运动状态，即所谓的TURBULA状态；产生一股交替脉冲，连续不断地推动物料，运动产生的湍动则有变化的能量梯度，从而使被混合的物料中各质点具有不能的运动状态，各质点在频繁的运动扩散中不断的改变自己所处的位置，产生了满意的混合效果。

三维摆动混合机由机座、驱动系统、三维运动机构、混合筒及电器控制系统等部分组成，与物料直接接触的混合筒采用优质不锈钢材料制造，筒体内壁经精密抛光。

系列三维摆动是一种广泛于制药、化工、食品、轻工等行业及科研单位的新颖物料混合机。该机能非常均匀混合流动性能好的粉状或颗粒状的物料，使混合的物料达到最佳效果。

性能特点：

(1).具有多方向的运动，使筒体内的物料混合点多，混合效果显著，其混合均匀度要高于一般混合机的均匀度，；

(2).三维摆动混合机的混合筒设计身体内壁经过精密抛光；设备安装

(1)本机在出厂前均进行空载、加载、试车。正常工作后方可出厂，满足用户安全使用。

(2)运输方式：600立升(包括600型)采用整机出厂，不配制地脚、螺栓；600立升以上采用分体式运输，配制地脚、螺栓。

(3)操作

①本机采用电磁调速(或变频器调速)，开机前，接通总电源，电源指示灯亮，然后启动电动机按钮，再启动调速面板上通断开关(变频器可按触摸按钮)，指示灯亮，然后缓慢旋转使之达到正常的混合转速；

②如用户需庙宇混合时间，应在合同中制定此项内容，我厂可能安装时间继电器，使用户根据物料的混合要求规定混合时间；

③混合结束后，按开机顺序反之关机，如发现下料不理想，可点动按钮达到下料要求。

八、注意事项

(1)本机的混合是三维空间混合，在料筒子的有效盍范围内加安全保护栏，以免发生人生安全事故。开机前，筒体前切忌站立避免意外发生；

(2)在装、卸料时，设备的电动必须停机，以防电器失灵，造成不必要的事故；

真空干燥混合机

工作原理：

双锥真空干燥混合机为双锥形的回转罐体，罐内在真空状态下，向夹套内通往蒸汽或热水进行加热，热量通过罐体内壁与湿物料接触。湿物料吸热后蒸发的水汽，通过真空泵经真空排气管被抽走。由于罐体处于真空状态，且罐体内的回转使物料不断的上下、内外翻动，故加快了物料的干燥速度，提高干燥效率，达到均匀干燥的目的。

用途：

本机用于医药、食品、化工等行业的粉、粒状物料的真空干燥和混合，尤其适用有下列要求的物料：

(1)不能接受高温的热敏性物料；

(2)容易氧化，有危险的物料；

(3)需回收溶剂和有毒气体的物料；

(4)要求残留挥发物含量极低的物料；

(5)对结晶形状有要求的物料；

2将煤制作成吸附性的降尘材料可用下列方法，将硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛可做成粉粒也可用下列方法，所制成粉粒材料颗粒的粒径可小于10微米也可大于10微米，硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛可做成粉粒可做成纳米材料也可用下列方法。

吸附性质煤颗粒所用煤可用无烟煤，烟煤，褐煤，所用无烟煤，烟煤，褐煤，按照中国国家标准GB5751-2009《中国煤炭分类》将煤进行分类。

对煤进行磨细所使用设备有，在原煤磨的过程中，所用机械设备有，各种磨机，转筒磨机，棒磨机，球磨机，自磨机，振动磨机，离心式粉碎机，塔式磨机，搅拌磨，搅拌介质沉砂磨机，辊压机，悬辊式磨机，

煤晶体结构和性质发生的变化有以下情况(1)煤晶体畸变，机械冲击力，剪切力，压力都会造成煤晶体形变，借助X射线衍射分析，红外光谱，差热分析等手段可检验出形变程度，(2)煤颗粒的非晶化，由于机械力的作用，结晶煤颗粒表面的结晶构造受到强烈的破坏而形成非晶态层，随粉碎的继续进行，非晶态层变厚，最后导致整个结晶颗粒无定形化，机械粉碎作用增进煤晶体颗粒无定形化，其变化程度和磨煤方式，磨煤时间，被磨煤尺寸等条件有关(3)煤晶型转变，煤在常温下由机械变形力的作用，会发生晶型的转变，粉碎过程中晶型转变，是由于粉碎微细化过程中出现无定形化，中间结晶相等状态，使体系自由能增大，形成不稳定相，同时在压缩，剪切，弯曲，延展等力的不断作用下，当其能量超过相转变的结晶作用活化能时，则完成晶型的转变，(4)煤结晶构造整体结构变形，在机械粉碎过程中，，由于机械力化学作用，还会使煤矿物发生结晶构造的整体变形，这种变化主要发生在具有层状结构的煤矿物质中或与原煤在一起的其它混合物中，层状结构晶体，在粉碎过程中，由于层间质点结合力教弱，于是在剪切力的作用下，首先沿层面平行地劈裂开，变成结晶度教低的构造，如果继续粉碎，煤中矿物或与原煤在一起的其它混合物最终失去结晶构造，逐步完成整体结构的变化。

一些煤颗粒属于非晶质矿物，非晶体煤颗粒的变化基本上不同于晶体煤颗粒的变化，在应力作用下，位错移动及扩散都会引起非晶质煤颗粒固体变硬，非晶质煤颗粒位错运动可通过偏振光检测，非晶质煤颗粒振动运动和位错间的相互作用可以引起物质无序或有序化。

煤矿物颗粒在粉碎过程中，机械力可诱发煤颗粒产生一系列物理化学性质的变化，(1)分散度的变化，表征煤颗粒分散度的方法是测量煤体系的比表面积，开始磨煤时煤颗粒的分散度与磨矿时间成线性关系，之后煤颗粒的比表面积和磨矿时间呈指数关系，再后，煤颗粒的分散度增量为负值，煤颗粒表面出现不饱和力场及带电的结构单元，使煤颗粒处于不稳定的高能状态，在比较弱的引力作用下就团聚，使颗粒变粗了，细磨，超细磨所引起的晶体结构，物理化学性质及化学反应等一系列机械力化学现象主要发生在这一阶段。(2)溶解度与溶解速率，煤固体颗粒细化后，煤的溶解度与溶解速率增大，煤颗粒细化后，对煤的机械活化作用也有影响(3)密度变化，干法磨煤颗粒，煤矿物密度减小，湿法磨煤颗粒，煤矿物密度减小，(4)煤颗粒的电性变化，机械力化学作用改变煤颗粒导电性，表面电行为及半导体性质(5)煤颗粒表面的吸附能力，煤颗粒被粉碎，在断裂面上出现不饱和键和带电的结构单元，导致煤颗粒处于不稳定的高能状态，从而增加煤颗粒活性，提高表面吸附能力，机械活化作用促进煤矿物表面吸附性的提高(6)引起煤颗粒矿物离子交换或置换能力的改变(7)引起煤颗粒表面自由能的变化

对煤固体颗粒施加光，电，磁，热，辐射等形式的能量，引起煤颗粒物质化学性质的变化，引起煤颗粒分子结构发生变化，引起煤颗粒原子结构发生变化，引起煤颗粒晶体结构发生变化，使变化后的煤能够提高煤的发热量与煤的其它经济价值，降低煤的内在水分，降低煤的灰分，提高煤的挥发分，提高煤中碳原素含量，可在工厂及实验室用当代现有设备及仪器对煤固体颗粒施加光，电，磁，热，辐射等形式的能量

使变化后的煤颗粒具有降尘性质，对煤固体颗粒施加光强度达到10cd以上光强度简称光强，国际单位是candela(坎德拉)简写cd，对煤固体颗粒施加电强度达10V/m或10N/C以上，单位伏每米(V/m)或牛每库(N/C)，对煤固体颗粒施加磁强度达10GS或10T以上磁感强度单位有高斯(GS)，毫特(mT)，特斯拉(T)，煤固体颗粒施加热强度达100Kcal以上，或1(kw)以上、大卡(Kcal)、吨蒸发量(t)、瓦(w)、千瓦(kw)，对煤固体颗粒施加辐射强度达10W/m²以上，辐射力是指单位时间内物体单位表面积向半球空间所有方向发射出去的全部波长的辐射能的总量，它的常用单位是W/m²，对煤施加光强度的设备有，固态激光陀螺仪，高气压微波等离子体激励装置，对煤对煤施加电强度的设备有，增强悬浮性能液体施加电荷设备，对煤对煤施加磁强度的设备有，磁粉探伤机施加磁场强度的方法和周向磁化，对煤施加热强度的设备有，高周波加热设备，高周波是利用高频电磁场使物料内部分子间互相激烈碰撞产生高温，对煤施加辐射强度的设备有，改变X射线辐射的局部强度的设备，该设备包括带有多个可填充以铁磁流体的吸收室，X射线滤波器，吸收室，在X射线辐射方向上堆叠地布置。此外，X射线滤波器包括多个其内可存储铁磁流体的存储容器。

煤固体颗粒在机械力作用下，引起煤颗粒物质化学性质的变化，机械力与光，电，磁，热，辐射等形式的能量一样，也可以引起物质化学性质的变化，这种机械力诱发的物质的化学反应，称为机械力化学反应，对煤进行机械力可对煤进行破碎及研磨，对煤进行破碎及研磨可在煤矿生产现场，选煤厂，降尘煤生产工厂或实验室中实施，对煤使用机械力的设备有粗碎机，颚式破碎机，双肘板布莱克破碎机，单肘板颚式破碎机，旋回破碎机，对煤进一步破碎可使用的设备有，园锥破碎机，盘式旋回破碎机，Rhonda破碎机，辊式破碎机，冲击式破碎机，巴马克破碎机，滚筒破碎机，

对煤进行磨细所使用设备有，在原煤磨的过程中，所用机械设备有，各种磨机，转筒磨机，棒磨机，球磨机，自磨机，振动磨机，离心式粉碎机，塔式磨机，搅拌磨，搅拌介质沉砂磨机，辊压机，悬辊式磨机，

3.将煤制作成纳米材料可用

吸附性质煤颗粒所用煤可用无烟煤，烟煤，褐煤，煤可用无烟煤，所用烟煤，褐煤，按照中国国家标准GB5751-2009《中国煤炭分类》将煤进行分类。

将煤制成纳米级材料可用现有技术在工厂或实验室内生产，将煤制备成纳米级超细材料可用机械粉碎法，气体蒸发法，溶液法，激光合成法，等离子体合成法，射线辐照合成法，溶胶-凝胶法等，

气体蒸发法是一种物理方法，将煤原料加热，蒸发，使之成为原子或分子，再使许多原子或分子凝聚，形成极细微的煤纳米颗粒，蒸发法制备煤纳米颗粒可分为，真空蒸发法，气体蒸发法，按加热蒸发技术手段，可将蒸发法分为电极蒸发，高频感应蒸发，电子束蒸发，等离子体蒸发，激光束蒸发等，

可用超临界流体法将煤制成纳米级材料，制备的主要步骤为，第一，制得醇盐的醇溶液，再计量加水，使之水解形成溶胶或凝胶，第二，把制好的胶移入高压釜内，密封升温，使溶剂达到超临界状态，此时放出溶剂与抽提出来的水，第三，用惰性气体吹静表面残留的溶液

可用等离子体喷雾法将煤制成纳米级材料，利用等离子体喷枪能产生50000K高温的特点，将这种喷枪的喷出煤急骤冷却就能生成煤纳米级材料，在等离子体喷焰中可以实现裂解，合成，氮化和氧化还原等反应，如果将反应的生成物突然冷却，也可以制成超微粒子。

5.有吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料的空洞中加入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合材料，硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛的材料颗粒粒径小于具有吸附力的煤粉制成的多孔材料孔洞的洞径，吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料，也可称多孔材料所带电正负性与所加材料，如硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合材料所带电正负性相反，吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料，也可称多孔材料所带磁性与所加材料，如硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合材料所带磁性相反。

6.材料的制作及混合过程中有干燥须要的，可通过干燥机械设备进行干燥

一种利用热能降低物料水分的机械设备，用于对物体进行干燥操作，干燥机通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出，以获得规定湿含量的固体物料，干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。

干燥机

干燥机工作原理

如木材在制作木模，木器前的干燥可以防止制品变形，陶瓷坯料在煅烧前的干燥可以防止成品龟裂，另外干燥后的物料也便于运输和贮存，如将收获的粮食干燥到一定湿含量以下，以防霉变。由于自然干燥远不能满足生产发展的需要，各种机械化干燥机越来越广泛地得到应用。

压缩空气中水蒸气的量是由压缩空气的温度决定的：在保持压缩空气压力基本不变的情况下，降低压缩空气的温度可减少压缩空气中的水蒸气含量，而多余的水蒸气会凝结成液体。冷冻干燥机就是利用这一原理采用制冷技术干燥压缩空气的。因此冷干机具有制冷系统。冷冻干燥机的制冷系统属于压缩式制冷，由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等四个基本部件组成。它们之间用管道依次连接，形成一个密闭的系统，制冷剂在系统中不断地循环流动，发生状态变化并与压缩空气和冷却介质进行热量交换。压缩空气干燥机还有吸附式干燥机和溶解式干燥机。

制冷压缩机将蒸发器内的低压(低温)制冷剂吸入压缩机汽缸内，制冷剂蒸汽经过压缩，压力、温度同时升高；高压高温的制冷剂蒸汽被压至冷凝器，在冷凝器内，温度较高的制冷剂蒸汽与温度比较低的冷却水或空气进行热交换，制冷剂的热量被水或空气带走而冷凝下来，制冷剂蒸汽变成了液体。这部分液体再被输送至膨胀阀，经过膨胀阀节流成了低温低压的液体并进入蒸发器；在蒸发器内低温、低压的制冷剂液体吸收压缩空气的热量而汽化(俗称“蒸发”)，而压缩空气得到冷却后凝结出大量的液体水；蒸发器中的制冷剂蒸汽又被压缩机吸走，这样制冷剂便在系统中经过压缩、冷凝、节流、蒸发这样四个过程，从而完成了一个循环。

在冷冻干燥机的制冷系统中，蒸发器是输送冷量的设备，制冷剂在其中吸收压缩空气的热量，实现脱水干燥的目的。压缩机是心脏，起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备，将蒸发器中吸收的热量连同压缩机输入功率转化的热量一起传递给冷却介质(如水或空气)带走。膨胀阀/节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量，并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。

发展和分类

近代干燥机开始使用的是间歇操作的固定床式干燥机。19世纪中叶，洞道式干燥机的使用，标志着干燥机由间歇操作向连续操作方向的发展。回转圆筒干燥机则较好地实现了颗粒物料的搅动，干燥能力和强度得以提高。一些行业则分别发展了适应本行业要求的连续操作干燥机，如纺织、造纸行业的滚筒干燥机。

20世纪初期，乳品生产开始应用喷雾干燥机，为大规模干燥液态物料提供了有力的工具。40年代开始，随着流化技术的发展，高强度、高生产率的沸腾床和气流式干燥机相继出现。而冷冻升华、辐射和介电式干燥机则为满足特殊要求提供了新的手段。60年代开始发展了远红外和微波干燥机。

用于进行干燥操作的机械设备类型很多，根据操作压力可分为常压和减压(减压干燥机也称真空干燥机)。根据操作方法可分为间歇式和连续式。根据干燥介质可分为空气、烟道气或其他干燥介质。根据运动(物料移动和干燥介质流动)方式可分为并流，逆流和错流。

按操作压力，干燥机分为常压干燥机和真空干燥机两类，在真空下操作可降低空间的湿分蒸汽分压而加速干燥过程，且可降低湿分沸点和物料干燥温度，蒸汽不易外泄，所以，真空干燥机适用于干燥热敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及湿分蒸汽需要回收的场合。

优势：

1、设计精良的吸附塔体

2、高性能的活性氧化铝吸附剂

3、效果良好的消音器

4、独具功率大和耐用两大特点的进口气动控器

5、可精确调节流量的再生气调节阀

按加热方式，干燥机分为对流式、传导式、辐射式、介电式等类型。对流式干燥机又称直接干燥机，是利用热的干燥介质与湿物料直接接触，以对流方式传递热量，并将生成的蒸汽带走；传导式干燥机又称间接式干燥机，它利用传导方式由热源通过金属间壁向湿物料传递热量，生成的湿分蒸汽可用减压抽吸、通入少量吹扫气或在单独设置的低温冷凝器表面冷凝等方法移去。这类干燥机不使用干燥介质，热效率较高，产品不受污染，但干燥能力受金属壁传热面积的限制，结构也较复杂，常在真空下操作；辐射式干燥机是利用各种辐射器发射出一定波长范围的电磁波，被湿物料表面有选择地吸收后转变为热量进行干燥；介电式干燥机是利用高频电场作用，使湿物料内部发生热效应进行干燥。

优势：1、采用高性能蒸发器，超大换热面积，传热温差小，蒸发器出口空气温度更稳定

2、采用高效气水分离结构，油水分离效率高；

按湿物料的运动方式，干燥机可分为固定床式、搅动式、喷雾式和组合式；按结构，干燥机可分为厢式干燥机、输送机式干燥机、滚筒式干燥机、立式干燥机、机械搅拌式干燥机、回转式干燥机、流化床式干燥机、气流式干燥机、振动式干燥机、喷雾式干燥机以及组合式干燥机等多种。

干燥设备常识：常见的预烘干机在我国有常见的喷雾干燥器，空气干燥机，流化床干燥机，闪蒸干燥机，流化床干燥机，如喷雾造粒。闪蒸干燥机喷雾干燥喷雾干燥是干燥设备中的一个最先进的设备。传统方法的三种雾化：旋转雾化，压力雾化及气流雾化。旋转雾化特性喷雾干燥能力的一个大(喷雾量可达二百吨/小时)，将负责将容易控制，操作的灵活性，以及更广泛应用。压力雾化喷雾干燥的特点是粗颗粒可以创造，以便日后进行维修。由于喷嘴孔很小，很容易堵塞，必须严格过滤液体。喷嘴孔易磨损，耐磨损材料的使用。还有一个喷嘴压力的新结构，称为压力-流喷嘴。它的特点是喷嘴压力，周围环境的气隙喷嘴。雾化分为两个阶段：第一形成液膜压力喷嘴，电影是第二空气雾化，从而使更多的小水滴。这种类型的喷嘴：(1)调节压缩空气的压力，可以调节液滴直径，操作简单，(2)生产，高粘度的液体，它可以雾化液滴罚款，(3)如果您禁用压缩空气，原来的压力式喷嘴都可以使用。雾化气流的实验室和在中东的主要植物，它的电力消耗。头两个不能雾化喷嘴的液体，使用空中可雾化喷嘴。高粘度粘贴，粘贴和滤饼材料，可用于三流体喷嘴雾化。较干燥的空气流动干燥技术成熟，如果操作的数据可以直接设计。

流化床干燥机流化床干燥机喷雾干燥机。饲喂设置分为部分流化床干燥机搅拌器和传热流化床干燥机。当团结是易于使用的流化床干燥，或聚集的粉末材料的饲料更多的水将流入上述困难的现象，这个时候成立的饲料搅拌机上述情况，消除集束问题，以实现正常流动。后者是热传导和对流换热的组合，使用时的正常流动的热空气量远远不够的国家，以满足所需的热干燥使用设置的换热器，供给部分或大部分热量，哪些类型的操作可以大大节省能源。采取多种形式的换热器。流化床干燥还经常用于组合干燥中等教育和高等教育。实行普通振动流化床说，振动流化床。有一个流动的振动的振动源可分为两类：一为振动电机驱动，其他为普通电机通过激振箱产生振动，使弹簧。振动时，床的大小，后者更好。流化床喷雾造粒干燥机的过程中，流态化技术，雾化技术和干燥的有机结合三个。它是将雾化喷淋液体进入流化床的种子，所以种子继续增长和干燥，以达到所需的规模，时间以外的弹射器。该器件小型和大型的生产能力，可创造大颗粒。该设备的工业应用已日益增加。

常州市是中国干燥设备之乡，也是现在的全国最大的干燥设备产业集聚地，干燥设备企业数量全国第一，并且产品也占据了全国40％的市场，干燥产品远销美国、日本、法国、南非等30多个国家和地区。2010年干燥行业制定18项“国标”，常州市干燥企业全程参与。

干燥机选型

①物料原始形状颗粒、粉末、微粒、淤泥、晶体、液体、膏状、悬浮液、溶液、连续的薄片、厚板、不规则物料(小或大)、黏稠或块状等。

②平均产量连续操作投料量或成品、间歇操作投料量或成品及其调节范围等。

③成品颗粒状况平均粒径、粒度分布、粒子密度、体积密度、复水性等。

④物料进、出口含水率干基、湿基。

⑤物料性质化学、生化、微生物活度、热敏性(熔点、玻璃化温度)、吸湿等温线(平衡含水率)等。

⑥干燥时间干燥曲线、操作参数的影响。

⑦加热器形式接触方式(直接式、间接式)。

⑧燃料选择蒸汽、煤、电、油、燃气。

⑨干燥辅助设备风机、干法除尘器、湿法除尘器、加料器、出料器、成品冷却及输送装置等。

⑩特殊要求构成材料、腐蚀性、毒性、非亲水溶液、易燃易爆的极限、着火点、色泽、结构、香味要求。

干燥系统，干燥设备及附属设备的占地面积，设备安装调试过程及一般要求。

干燥机1.开箱验收

新设备到货后，由设备管理部门，会同购置单位，使用单位(或接收单位)进行开箱验收，检查设备在运输过程中有无损坏、丢失，附件、随机备件。专用工具、技术资料等是否与合同。装箱单相符，并填写设备开箱验收单，存入设备档案，若有缺损及不合格现象应立即向有关单位交涉处理，索取或索赔。

干燥机2.设备安装施工

按照工艺技术部门绘制的设备工艺平面布置图及安装施工图、基础图、设备轮廓尺寸以及相互间距等要求划线定位，组织基础施工及设备搬运就位。在设计设备工艺平面布置图时，对设备定位要考虑以下因素。

(1)应适应工艺流程的需要，

(2)应方便于工件的存放、运输和现场的清理，

(3)设备及其附属装置的外尺寸、运动部件的极限位置及安全距离，

(4)应保证设备安装、维修、操作安全的要求，

(5)厂房与设备工作匹配，包括门的宽度、高度，厂房的跨度，高度等，

应按照机械设备安装验收有关规范要求，做好设备安装找平，保证安装稳固，减轻震动，避免变形，保证加工精度，防止不合理的磨损。安装前要进行技术交底，组织施工人员认真学习设备的有关技术资料，了解设备性能及安全要耱和施工中应事项。

安装过程中，对基础的制作，装配链接、电气线路等项目的施工，要严格按照施工规范执行。安装工序中如果有恒温、防震、防尘、防潮、防火等特殊要求时，应采取措施，条件具备后方能进行该项工程的施工。

3.设备试运转

设备试运转一般可分为空转试验、负荷试验、精度试验三种。

(1)空转实验：是为了考核设备安装精度的保持性，设备的稳固性，以及传动、操纵、控制、润滑、液压等系统是否正常，灵敏可靠等有关各项参数和性能在无贝多芬运转状态下进行。一定时间的空负荷运转是新设备投入使用前必须进行磨合的一个不可缺少的步骤。

(2)设备的负荷实验：试验设备在数个标准负荷工况下进行试验，在有些情况下进行试验。在负荷实验中应按规范检查轴承的温升，考核液压系统、传动、操纵、控制、安全等装置工作是否达到出厂的标准，是否正常、安全、可靠。不同负荷状态下的试运转，也是新设备进行磨合所必须进行的工作，磨合试验进行的质量如何，对于设备使用寿命影响极大。

(3)设备的精度实验：一般应在负荷试验后按说明书的规定进行，既要检查设备本身的几何精度，也要检查工作(加工产品)的精度。这项试验大多在设备投入使用两个月后进行。

4.运行后的工作

首先断开设备的总电路和动力源，然后作好下列设备检查、记录工作：

(1)做好磨合后对设备的清洗、润滑、紧固，更换或检修故障零部件并进行调试，使设备进入最佳使用状态；

(2)作好并整理设备几何精度、加工精度的检查记录和其他机能的试验记录；

(3)整理设备试运转中的情况(包括故障排除)记录；

(4)对于无法调整的问题，分析原因，从设备设计、制造、运输、保管、安装等方面进行归纳。

(5)对设备运转作出评定结论，处理意见，办理移交的手续，并注明参加试运转的人员和日期。

5.设备安装工程的验收与移交使用。

(1)设备基础的施工验收由修建部门质量检查员会同土建施工员进行验收，填写施工验收单。基础的施工质量必须符合基础图和技术要求。

(2)设备安装工程的最后验收，在设备调试合格后进行。由设备管理部门和工艺技术部门会同其他部门，在安装、检查、安全、使用等各方面有关人员共同参加下进行验收，做出鉴定，填写安装施工质量、精度检验、安全性能、试车运转记录等凭证和验收移交单由参加验收的各方人员签字方可竣工。

(3)设备验收合格后办理移交手续

设备开箱验收(或设备安装移交验收单)、设备运转试验记录单由参加验收的各方人员签字后及随设备带来的技术文件，由设备管理部门纳入设备档案管理；随设备的配件、备品，应填写备件入库单，送交设备仓库入库保管。安全管理部门应就安装试验中的安全问题进行建档。

(4)设备移交完毕，由设备管理部门签署设备投产通知书，并将副本分别交设备管理部门、使用单位、财务部门、生产管理部门，作为存档、通知开始使用、固定资产管理凭证、考核工程计划的依据.

干燥机小型烘干机

脱水烘干机的产品说明：脱水、烘干同步进行，无水渍及污点出现，可避免工件氧化或生锈，提高成品光泽度及质量；脱水槽为不锈钢材质，坚固耐用，内蓝可提出，方便工件装取；

脱水烘干机设有脚踏式煞车器，提高使用的安全性；采用自动控制的电源系统，脱水烘干完成或打开不锈钢盖时，自动切断电源，本机采用铸铣底座，重心稳，内外筒采用不锈钢制成，坚固耐用；加热器装配在上面不锈钢盖，直接加热，电源及煞车系统均采自动控制。

脱水烘干机的特点：适用于各种金属零件经研磨抛光，浸防锈液后脱水烘干用；各电镀及研磨抛光加工厂，烘干必备机器。

脱水烘干机的又叫离心烘干机，热风机，风干机

微波技术是在第二次世界大战期间为了研制雷达而成熟起来的。当大战将结束时，美国调整雷达的工程师发现自己口袋里的巧克力经常熔化了！立刻明白，这是电磁波对物质的作用所引起的，是和大功率电缆中绝缘介质损耗发热是一回事。好奇心驱使他们用微波装置作爆米花取得成功。这就是微波功率应用设备的雏形。早在三十年代在调试大功率无线电发射机时，常常发现苍蝇或昆虫干瘪的死在空心螺线管中，这些偶然发现，明白的向人们启示了微波和无线电波均可造成加热、干燥现象。其实，微波和无线电波均是电磁波，只是微波的频率在300兆赫以上，而无线电波的频率在300兆赫以下。当然，发展无线电技术早期的工作技术重点，是采用各种频率的电磁波运载信息或获取信息，以构造现代绚丽多彩的生活。初创阶段不可能把昂贵的无线电和雷达设备用于加热干燥。采用无线电波加热作为工业应用，早于微波加热，称为射频加热。随着微波技术的发展，所产生的微波功率不断提高，成本降低，就有可能将微波电磁场的能量转变为物质分子的能量，作为科研、生产和医疗的手段。这种透入物质内部，即时转化为分子热能的方法，改变了传统加热由表及里的概念，创造了快速升温的新技术。

1.原理和微波功率应用设备微波电磁波具有两种传送状态。第一种，是由天线定向向空间传播，和光线一样，是直线传播。第二种，是由人为设置的导行传输状态，也就是制约电磁波在空心管道中传送，这种空心管道称为波导管，一般是矩形或圆形，由铜或铝等良导体制成。波导管采用的截面尺寸和所用微波的频率有关。在空心波导管中传播的微波电磁波，是将能量封闭起来传送。可以远距离传送，能量损失极小。若在波导管中充以非金属物质，造成传输功率的损耗，传送的距离就有限。是由于产生了电磁场和物质的相互作用，已将电磁波的部份能量转变为物质分子的能量，其转换比例是和电磁波的频率与该物质的损耗因子有关。从原理上说，可以把引入波导管中封闭传送的电磁波能量全部转变为物质分子的能量。温度的升高是物质分子增加能量的主要标志。电磁波是以光的速度传播的，电磁波透入物质的速度也是和光的速度传播速度相接近的；而将电磁波的能量转变为物质分子的能量的时间近似是即时的，在微波频段转换时间快于千万分之一秒。这就是微波可构成内外同时快速加热的原理。传统加热固体物料，必须处在一个加热的环境中，然后由表及里，逐渐传导入固体的内部，获得热平衡的条件，这就需要较长的时间。加热环境，一般不可能很严格的绝热封闭，在很长的加热时间，就可能对环境散发了很多的热量。而微波功率是全部牌封闭状态，以光速渗入物体内部，即时转变为热量，就节省了长时间加热过程中的热散失，这就是微波加热的节能原理。微波加热和射频加热相比的特点：

a.场能转变为热能的比例高；

b.容易将电磁波屏蔽起来，不逸散实际的微波功率设备，一般由(1)微波功率源(2)应用器(3)波导元件和应用器馈能结构(4)传感和控制四个部份组成。

产生微波功率的微波功率源，一般采用磁控管作振，在该管中，热阴极发射电子，在强恒磁场作用下，电子作圆周运动；磁控管内部的谐振腔使电子减速，这样就使电子的动能，转变为电磁波的能量，在谐振腔中积累，送入波导管中，再送入应用器供使用。磁控管需要直流高压供电，灯丝加热供电及恒磁场线圈供电并需要相应的保护和控制电路，组成微波功率源的整机。直流高压或恒磁场的励磁电流，均可控制微波功率的输出量。微波应用器是扩大了的波导管，采用它作为电磁波和物质相互作用的场所。设计考虑是适应加工物料的形态和处理要求，可分为行波型和谐振型。波导元件是微波功率源和应用器之间的连结部件，是为了解决既让磁控管获得最佳的负载工作条件，而又使应用器能获得有效的馈入效果，从微波技术的角度来考虑，是通过多种波导元件和馈能结构来完成的，同时波导元件提供了入射功率量和溢出反射功率量的数据。传感器的配置，是为了觉察场和物质作用的程度，是否符合加工需要，如温度传感和湿度传感等。设备可根据实时的传感数据和微波功率源实时工作状态，对功率源的输出及传送速度等实施有效的控制。

将微波功率应用设备分为四部份，是非常必要的。一般而言，应用设备均是单件生产或小批量的生产，是必须按照特定的使用要求进行设计的，是一种类似“量体裁衣”的过程。将微波功率应用设备分为四部份，其中微波功率源和波导元件是微波工程设计、传感和控制工程设计。这三部份具有较强的通用性，并不受应用对象不同而变更。多年来，我们强化了这三部份的标准化和系列化工作，提高了这些部件的可靠性和稳定性，为整机的可靠性提供了有力的基础，并缩短了研制整机的周期。微波应用器设计具有较强的针对性，因不同的应用对象的处理要求、不同的状态、形状、大小而异，是多学科会合的工程设计，我们采用微波应用器系列设计的方法，不同的系采用特定的通用部件组装，将新设计的部件降到极少，这样，进一步缩短了设备的研制周期，并保证了设备的可靠质量。

2.我国微波功率应用的现状我国在七十年代的初期，就关注着国外微波功率应用技术的发展。早在1972年底电子工业部在南京772厂(即三乐电气总公司)召开的一次微波电子管技术研讨会上，着重讨论了微波电子管在新领域中的应用可能发展，新领域即是微波加热干燥的工业应用、微波治疗、微波诊断及微波等离子体等领域。而开展新领域的研究工作的先导，必须研制大功率连续波磁控管。当年772厂即着手研制915MHz和450MHz的连续波磁控管，并在研制成功两个频段连续波磁控管的基础上，又研制了我国首台2450MHz微波理疗仪，及915MHz微波加热设备。1974年春首台微波加热设备在北京展出，展示的微波快速加热现象，吸引了工业界人士的普遍关注。1974年11月电子工业部在南京772厂召开了微波能应用技术座谈会，会议介绍了国外微波功率在工业生产、农业生产和医疗事业中的应用，讨论了在我国发展的前景。经过二十多年的努力，我国已经将微波功率应用这个研究领域初步建立了基础，772厂研制的微波功率设备已在食品、木材和竹制品加工、制药、纸品、酿酒、橡胶、化工等工业生产中站稳了脚根，改善了生产条件，提高了产品的质量，所研制的多种微波等离子设备、微波高温设备和微波真空干燥设备已成为多种学科的重要科研手段。

就全国的情况来说，我国微波功率应用技术的推广，二十多年来是一段十分艰辛的路程，取得了初步成绩，奠定了继续发展的基础，这个基础的主要标志是：(1)微波加热干燥、微波食品加工和微波杀菌、杀虫已在多种工业中广泛应用(2)家用微波炉已形成规模生产的能力；(3)微波医疗仪的临床应用已取得了普遍的成功；(4)多个领域前沿课题，采用微波功率这个有力工具，已取得了许多可喜进展，拓展新领域研究阵地，已跟上了世界的步伐

3.微波功率应用正在走向高科技领域从世界各国研究动向来看，微波功率应用正处在向新领域发展的时期，即研究的重点已从传统的加热干燥、食品加工转向多个高新技术领域，作为研究工作的一种崭新工具。主要的领域有：微波催化化学反应、新材料微波加工处理、微波气体放电的多种应用的研究等。微波化学的实验研究，几乎遍及化学、化工所有领域，大量的文选报告显示了微波电磁场可以加速化学反应，可将反应时间缩短到原需时间的十分之一到千分之一，给化学工业引入了诱人的前景。微波高温技术可以烧结精细陶瓷，可焊接陶瓷，并可加工和处理材料，如高分子材料的热定型，非金属材料热处理，微波方法优于常规方法。微波气体放电，即以微波电磁场形成低温等离子体，是微波功率应用研究的一个主要方面。微波等离子体化学气相沉积制膜(MPCVD)和等离子体刻蚀，是微电子加工的主要工艺手段，金刚石薄膜的制备和光纤的制备也采用MPCVD方法，超细粉末的制取，微波等离子体方法，具有多种优点。微波等离子体中，多种粒子的活性强于射频等离子体，用于化学反应及材料处理具有更有利的条件。此外，由微波无电极放电构成强照明光源(如硫灯)，微波臭气发生器等，有可能逐步走向产业化。据初步的文选调研，我国正在进行的微波功率新领域研究工作的热点，可以列举如下：(1)微波选矿(微波辅助热解)的研究，有色金属的硫化物转化为氧化物，镍的碳酸盐转化为氧化镍，金矿砂的脱硫和放射性同位素的硝酸盐转化为氧化物等已取得了实验室成果。(2)微波辅助有机和无机化学反应，提高化学反应速率做了大量的实验室工作。(3)微波辅助萃取技术的研究。微波电场能加快溶解速率，改善溶解度，已在多种实验室取得了显著成效。用微波辅助萃取方法，科学规范生产，将是必然趋势。(4)以天然气代石油制取乙烯等化工原料，采用微波辅助催化化学反应和微波等离子体技术，在实验室中已取得了较好的收率。(5)活性碳和柴油过滤器的微波再生方法，已得到了良好的实验效果。(6)我国早在八十年代初期就开始研制多种微波等离子设备，如MPCVD设备，等离子刻蚀设备，激光的微波泵源的研制工作。并且又开始研制微波无线电极放电硫灯强光源，微波气体放电构成臭氧发生器(在臭氧的环境下，延长粮食的保质期，是一种有效方法)。(7)微波高温技术，用于烧结陶瓷和焊接陶瓷，我国已经取得了许多实验成果。国外的趋势是常规加温技术并结合微波高温方法，以改进陶瓷工业的生产，已有小规模的生产设备。我国也具有这方面的基础和经验，应早日启动该项工作。(8)从八十年代初就已经立项从事煤和石油的微波脱硫的研究工作，目的希望早日形成燃烧过程中清洁排放。对固、液、气三态的废物处理，也结合微波方法，进行了初步的实验研究。从这些课题的内容可以看到，对新领域的研究工作，我国和国外的差距并不太大。应切实解决许多实际难题，以加强向产业化转化的力度，才能对我国的经济建设和生态环境的改善见实效。

4.加强微波应用基础研究是进一步发展的基本条件如上所述，我国对微波功率应用对新领域开拓性的实验研究工作涉及的面很广，积累了很多经验，取得了许多开创性的研究成果，这是令人鼓舞的。但是，把这些实验室的结果转变为生产力，使产业化的进程赶上世界前进的步伐，还不容乐观。从微波工程的角度来看，我国用于新领域实验研究的设备，尚属较原始的状态，而且处理量一般较小，扩大到产业化的规模，还有许多具体难点需要解决，走向产业化还有一段艰苦奋斗的路程。从国外新领域的实验研究表明：需要对微波功率应用设备有更高的要求。停留在原有水平的设备，难于适应新领域研究的需要。首先，对微波功率源就有较高的要求，要求工作高可靠，输出的微波功率具有高稳定度和重调精确度，低波纹因素，并具有调制功能，以适应改变条件，取得较佳的实验效果，并具有可靠的重复性。第二，设备远实时传感，监示和高速是需要的。传感设置，是国产设备的薄弱环节，需要完善这些功能。为了确保监示的精确性，及调整的可靠性，需要着手改进大功率波导元件的性能，及研制应用器的多种适应性强的馈入结构。

7.材料混合后，制作复合多孔材料，多孔材料可由下面方法制作

含一定数量孔洞的固体叫多孔材料，是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料，孔洞的边界或表面由支柱或平板构成，典型的孔结构有一种是由大量多边形孔在平面上聚集形成的二维结构，由于其形状类似于蜂房的六边形结构而被称为“蜂窝”材料更为普遍的是由大量多面体形状的孔洞在空间聚集形成的三维结构，通常称之为“泡沫”材料，有的文献把孔隙率充分的叫多孔材料，大于的叫泡沫材料，而从大量的国内外文献来看，称为泡沫材料的孔隙率并未大于，如熟知的泡沫铝，其孔隙率往往低于，有的文献把孔隙率从一的叫泡沫材料，还有的文献则认为，由于该材料最初采用发泡法制备，曾称之为发泡材料，以后发展了渗流等制备法，称之为通气性材料，更合适的名称应为多孔泡沫材料，简称多孔材料或泡沫材料，总之，没有一个统一、严格，公认的定义，多数学者将多孔材料和泡沫材料视为等同概念，多孔材料在自然界中普遍存在如木材，软木，海绵和珊瑚等(“cellulose”这个词就来源于意为“充满小孔的”拉丁小词“cellula”)，千百年来，这些天然的多孔材料被人们广泛利用，在多年前的古埃及金字塔中就已经使用了木制建材在罗马时代软木就被用作酒瓶的瓶塞，近代人们开始自己制造多孔材料，其中最简单的是由大量相似的棱形孔洞组成的蜂窝状材料，可用作轻质构件，更常见的是高分子泡沫材料，其用途广泛，可用于小到随处可见的咖啡杯，大到飞机坐舱的减震垫，现代技术的发展使得金属，陶瓷，玻璃等材料也能像聚合物那样发泡，这些新型泡沫材料正逐渐地被用作绝缘，缓冲，吸收冲击能量的材料，从而发挥了其由多孔结构决定的独特的综合性能，

上面按孔径尺寸分类的方法源国际纯化学及应用化学组织，为推动多孔材料的研究，推荐了上述专门术语，按照孔径大小的不同，多孔材料又可以分为微孔(孔径小于2nm)材料，介孔(孔径2-50nm)材料和大孔(孔径大于50nm)材料，

相对连续介质材料而言，多孔材料一般具有相对密度低，比强度高，比表面积高，重量轻，隔音，隔热，渗透性好等优点，具体来说，多孔材料一般有如下六种特性，

渗透性

由于人们已经能制造出规则孔型而且排列规律的多孔材料，并且，孔的尺寸和方向已经可以控制，利用这种性能可以制成分子筛，比如高效气体分离膜，可重复使用的特殊过滤装置等，

多孔材料吸附性

由于每种气体或液体分子的直径不同，其运动的自由程度不同，所以不同孔径的多孔材料对不同气体或液体的吸附能力就不同，可以利用这种性质制作出用于空气或水净化的高效气体或液体分离膜，这种分离膜甚至还可重复使用，

多孔材料化学性能

多孔材料由于密度的变小，一般材料的活性都将增加，基于具有分子识别功能的多孔材料而产生的造人酶，能大大提高催化反应速度，烧结多孔材料虽然力学性能和耐腐蚀性能等因存在孔隙而不如致密金属，但有些性能如热交换能力，电化学活性，催化作用等却因比表面增大而比致密金属好得多，多孔材料还具有一系列致密金属所没有的功能，如孔隙能透过气，液介质，能吸收能量，或起缓冲作用，烧结多孔材料因用途不同而各具特殊性能，如对过滤材料要求过滤精度，透过性和再生性，对某些多孔材料要求热交换效率，电化学活性，声阻性，电子发射能力等，

表征多孔结构的主要参数是，孔隙度，平均孔径，最大孔径，孔径分布，孔形和比表面，除材质外，材料的多孔结构参数对材料的力学性能和各种使用性能有决定性的影响，由于孔隙是由粉末颗粒堆积，压紧，烧结形成的，因此，原料粉末的物理和化学性能，尤其是粉末颗粒的大小，分布和形状，是决定多孔结构乃至最终使用性能的主要因素，多孔结构参数和某些使用性能(如透过性等)都有多种测定原理和方法，孔径常用气泡法，气体透过法，吸附法和汞压法等来测定，比表面常用低温氮吸附法和流体透过法来测定，选择测定方法时应尽量选用与使用条件相近的方法，流体透过多孔体的运动在层流条件下服从达西公式，即流速与压力梯度成正比，与流体粘度成反比，其比例常数即透过系数为反映材料透过能力的特征参数，当贯通孔隙度，孔径增大时，或多孔体厚度，流体粘度减小时，烧结多孔材料的透过能力随之增大，烧结多孔材料的力学性能不仅随孔隙度，孔径的增大而下降，还对孔形非常敏感，即与“缺口”效应有关，孔隙度不变时，孔径小的材料透过性小，但因颗粒间接触点多，故强度大，过滤精度即阻截能力是指透过多孔体的流体中的最大粒子尺寸，一般与最大孔径值有关，孔径分布是多孔结构均匀性的判据，对于过滤材料要求在有足够强度的前提下，尽可能增大透过性与过滤精度的比值，根据这些原理，发展出用分级的球形粉末为原料，制成均匀的多孔结构，用粉末轧制法制造多孔的薄带和焊接薄壁管，发展出粗孔层与细孔层复合的双层多孔材料，

多孔材料可由多种金属和合金以及难熔金属的碳化物、氮化物、硼化物和硅化物等制成，但常用的是青铜，不锈钢，镍及钛等，多孔材料的孔隙度一般在15％以上，最高可达90％以上，孔径从几百埃到毫米级，多孔材料的孔隙度一般粗分为低孔隙度(＜30％)，中孔隙度(30～60％)，高孔隙度(＞60％)三类，孔径分为粗孔(＞50nm)，中等孔(2～50nm)和微孔(＜2nm)三种，低孔隙度的多孔材料主要是含油轴承，高孔隙度的还包括金属纤维多孔材料和泡沫金属，主要用于电池极板，绝热，消音，防震等，大量使用的过滤材料和发汗冷却材料(见金属发汗材料)多为中等孔隙度，过滤用的多孔材料可按过滤精度和流量分成等级系列

制造多孔材料的粉末原料，可根据用途和性能要求，选用球形和不规则形状的粉末或金属纤维，用球形粉末易于获得流体阻力小，结构均匀，再生性好的过滤和流态控制用的多孔材料，但这种粉末制品的力学性能不如不规则形状粉末的制品，不规则形状粉末或纤维用于制造孔隙度高的材料，为了获得由粉末颗粒叠排造成的多孔结构，制造多孔材料的成形压力和烧结温度一般低于制造烧结致密材料，

多孔材料的孔径，强度等性能在很大程度上取决于所选用粉末的平均粒度，粒度分布，颗粒形状等，为了制出预定性能的材料，通常要对粉末进行预处理，如退火，粒度分级，球化和球选以及加入各种添加剂(造孔剂，润滑剂，增塑剂)等，成形工艺除一般的冷模压-烧结工艺外，还可根据制品的形状尺寸等，选用松装烧结(简单异形制品)，粉末轧制(厚度0.1～3mm的板，带，管)，挤压(异形长制品)，等静压制(异形大制品)和粉浆浇注(复杂异形制品)等工艺(见粉末冶金烧结，粉末冶金成形)，如以金属纤维作原料，常用在液体中沉积的方法制备均匀分布的纤维毡，然后再压制，烧结成金属纤维多孔材料，用粉末制造泡沫金属，要将发泡剂和固化剂同粉末均匀混合成形，并在加热过程中经发泡固化和烧结，这类泡沫金属的孔隙度可高达90％以上，为改善综合性能，还可用不同粒度的粉末制作不同孔径的双层或多层结构的材料，或将粉末与金属网或纤维一起成形，制成纤维增强材料，

在众多的多孔材料中，制备角度，无序孔多孔材料的制备较易，成本较低，易于大量推广和使用，例如泡沫金属，常见的方法有五种：(1)粉末冶金法，它又可分为松散烧结和反应烧结两种(2)渗流法(3)喷射沉积法(4)熔体发泡法(5)共晶定向凝固法，将一定粒径的可溶性盐粒装填在模具中压实，并随模具一起放入炉内加热，同时在电阻式坩埚炉内配制所需的合金，待合金熔化完毕，出炉浇入模具中，通过在金属液表面施加一定的压力使其渗透到粒子之间的缝隙之中，当金属液凝固后便可得到金属合金与粒子的复合体，用水将复合体中的盐粒溶去，即可制得具有三维连通泡孔的泡沫合金，但是这种方法生产的材料性能不均匀，质量很难控制，这些方法也可用于非金属材料及松散体材料制作多孔材料，

可控孔多孔材料的制备过程相对复杂，且技术条件要求较高，从前面分析的特性来看，可控孔多孔材料拥有许多无序孔多孔材料所不具备的特性，随着新技术的发展，可控孔多孔材料的制备方法将越来越成熟，这类方法必将成为今后多孔材料科学的发展。

8将具有吸附力的煤粉制成空洞状吸尘材料，将具有吸附力的煤粉制成多孔材料，产生更强的对尘粒的吸附能力，用具有吸附力的煤粉制成的吸附空洞材料，也可称作多孔材料，多孔材料的制作见权利7有关多孔材料的制作方法，在煤粉制成空洞状吸尘材料的空洞中加入其它材料，可在煤粉制成空洞状吸尘材料空洞中放入硅胶，可在煤粉制成空洞状吸尘材料空洞中放入活性炭，可在煤粉制成空洞状吸尘材料空洞中放入硅藻土，可在煤粉制成空洞状吸尘材料空洞中放入活性氧化铝，可在煤粉制成空洞状吸尘材料空洞中放入沸石，也可在煤粉制成空洞状吸尘材料空洞中放入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石中的两种及两种以上组成的材料，由于雾霾颗粒与煤颗粒吸附产生速度，引起局部旋流，局部旋流逐步扩大，产生风流，让空中悬浮的小颗粒吸入空洞或吸在煤粉的表面，空中悬浮的小颗粒凝聚成大颗粒下降到地面，硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛的材料颗粒粒径小于具有吸附力的煤粉制成的多孔材料孔洞的洞径，吸附工厂车间及所处环境中的粉尘或吸附空气中的雾霾，所制成的材料吸附工厂车间及所处环境中的粉尘颗粒直径小于10微米，也可大于10微米，降低空气中PM2.5的浓度，所制成的材料吸附降解地球大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，所制成的材料吸附降解地球大气中直径大于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，所制成的吸附材料颗粒的粒径可小于10微米，所制成的吸附材料颗粒的粒径可大于10微米，有吸附性煤粉制成空洞状吸尘材料，也可称多孔材料，此空洞状吸尘材料所带电正负性与所添加材料，如硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合材料所带电正负性相反，吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料，也可称多孔材料所带磁性与所添加材料，如硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合材料所带磁性相反，制作吸附性质煤颗粒所用煤可用无烟煤，烟煤，褐煤，无烟煤，烟煤，褐煤可按照中国国家标准GB5751-2009《中国煤炭分类》将煤进行分类，硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛可做成粉粒，所制成粉粒材料颗粒的粒径可小于10微米也可大于10微米，硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛可做成粉粒可做成纳米材料。

9.具有吸附力的煤粉制成的吸附空洞材料既多孔材料在吸附尘及雾霾颗粒时，尘雾霾存的引力场发生变化，具有吸附力的煤粉制成的吸附空洞材料既多孔材料在吸附尘或雾霾颗粒，尘或雾霾颗粒凝聚时，由于尘或雾霾颗粒与吸附力的煤粉制成的吸附空洞材料既多孔材料在相互吸附时产生速度，引起局部速度与压力不平衡，产生局部风流，局部风流逐步扩大，产生更大范围风流，在有吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料的空洞中加入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合吸附材料吸附尘及雾霾颗粒时，尘或雾霾颗粒凝聚时，由于尘或雾霾颗粒与有吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料的空洞中再加入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合材料相互吸附时产生速度，引起局部压力不平衡，产生风流，局部风流逐步扩大，产生更大范围风流，具有吸附力的煤粉制成的吸附空洞材料既多孔材料与有吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料的空洞中加入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合吸附材料能够吸附工厂车间及所处环境中的粉尘或吸附空气中的雾霾，具有吸附力的煤粉制成的吸附空洞材料既多孔材料与有吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料的空洞中加入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合吸附材料可吸附工厂车间及所处环境中的粉尘颗粒直径小于10微米，也可大于10微米，降低空气中PM2.5的浓度，具有吸附力的煤粉制成的吸附空洞材料既多孔材料与有吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料的空洞中加入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合吸附材料可吸附降解地球大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，具有吸附力的煤粉制成的吸附空洞材料既多孔材料与有吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料的空洞中加入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合吸附材料吸附降解地球大气中直径大于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，其有吸附力的煤粉制成的吸附空洞材料既多孔材料与有吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料的空洞中加入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合吸附材料的颗粒粒径可小于10微米，具有吸附力的煤粉制成的吸附空洞材料既多孔材料与有吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料的空洞中加入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合吸附材料的颗粒粒径可大于10微米。

3.有吸附性质的煤颗粒分别与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种相混合，有吸附性质的煤颗粒也可分别与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合，混合条件为常温常压，常温高压，常温低压，低温高压，低温常压，低温低压，高温低压，高温常压，高温高压，常温是摄氏10℃-35℃之间，低于摄氏10℃称低温，高于摄氏35℃称高温，压力一个大气压是常压，低于一个大气压是低压，高于一个大气压是高压，煤颗粒可用加工好的具有吸附性质的煤颗粒，煤颗粒的粒径小于2厘米，煤颗粒与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合后，使大气及水环境治理效果更好，更好降低大气中的污染颗粒浓度，降低大气中PM2.5浓度，治理雾霾，治理有尘的地方，更好降低水的污染程度，有吸附性的煤颗粒与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合后，混合物可撒在地面，让地面可以吸附雾霾颗粒，也可将有吸附性的煤颗粒与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合后，混合物抛向空中，也可将有吸附性的煤颗粒与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合后，混合物抛向有尘的地方，可将有吸附性的煤颗粒与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合后，混合物放在有尘的地方，上述煤颗粒混合物即有吸附作用煤颗粒与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种相混合，有吸附性质的煤颗粒分别与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合，混合物吸附工厂车间及所处环境中的粉尘或吸附空气中的雾霾，有吸附性的煤颗粒与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合后，混合物吸附工厂车间及所处环境中的粉尘颗粒直径小于10微米，也可大于10微米，降低空气中PM2.5的浓度，有吸附性的煤颗粒与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合后，混合物吸附降解地球大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，有吸附性的煤颗粒与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合后，混合物吸附降解地球大气中直径大于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，有吸附性的煤颗粒与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合后，混合物颗粒的粒径可小于10微米，有吸附性的煤颗粒与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合后，混合物粒径可大于10微米，

硅胶是由硅酸凝胶mSiO2·nH2O适当脱水而成的颗粒大小不同的多孔物质，具有开放的多孔结构，比表面(单位质量的表面积)很大，能吸附许多物质，是一种很好的干燥剂，吸附剂，硅胶的吸附作用主要是物理吸附，可以再生和反复使用，在碱金属硅酸盐(如硅酸钠)溶液中加酸，使之酸化，再加入一定量的电解质进行搅拌，即生成硅酸凝胶，或者在较浓的硅酸钠溶液中加酸或铵盐也能生成硅酸凝胶，将硅酸凝胶静置几小时使之老化，然后用热水洗去可溶性盐类，在60～70℃下烘干并在约300℃时活化，即可得硅胶，将硅酸凝胶用氯化钴溶液浸泡后再烘干和活化，可得变色硅胶，用它作干燥剂时，吸水前是蓝色，吸水后变红色，从颜色的变化可以看出吸水程度，以及是否需要再生处理，硅胶还广泛用于蒸气的回收，石油的精炼和催化剂的制备等方面，无机硅胶作为干燥剂来使用，可具体到以下几个方面，第一，主要用于仪器，仪表，设备等在密闭条件下的吸潮防锈，第二，与普通硅胶干燥剂配合使用，指示干燥剂的吸潮程度和判断环境的相对湿度，硅胶吸附剂是粉末状多孔固体，其起到吸附作用的基因是硅醇基上的羟基，这些羟基所处的形态不同，其吸附能力也不同，为增强硅胶的吸附力，应该增加吸附剂的活泼型结构单元，因此，如果将硅胶煅烧使其完全脫水，则硅胶的硅羟完全被破坏而减少甚至没有吸附能力，如果硅胶中加入大量水分，其吸附力也将减少，

这是因为硅羟基与水形成了太多的氢键从而降低了其活活泼比例，将具有吸附作用的煤颗粒与活性炭相混合，

活性炭，是黑色粉末状或块状，颗粒状，蜂窝状的无定形碳，也有排列规整的晶体碳，活性炭中除碳元素外，还包含两类掺和物，一类是化学结合的元素，主要是氧和氢，这些元素是由于未完全炭化而残留在炭中，或者在活化过程中，外来的非碳元素与活性炭表面化学结合，如用水蒸气活化时，活性炭表面被氧化或水蒸气氧化；另一类掺和物是灰分，它是活性炭的无机部分，灰分在活性碳中易造成二次污染，椰维炭是以椰壳为原料，经高温活化、碳化处理，同时负载光触媒，碳纤维而成的一种新型活性炭，其对有机气体吸附能力比普通活性炭高5倍至以上，吸附速率更快椰维炭具有发达的比表面积，丰富的微孔径，比表面积可达1000-1600m2/g，微孔体积90％左右，其微孔孔径为10A-40A，具有比表面积大，孔径适中，分布均匀，吸附速度快，杂质少等优点，活性炭的主要原料几乎可以是所有富含碳的有机材料，如煤，木材，果壳，椰壳，核桃壳，杏壳，枣壳等，这些含碳材料在活化炉中，在高温和一定压力下通过热解作用被转换成活性炭，在此活化过程中，巨大的表面积和复杂的孔隙结构逐渐形成，而所谓的吸附过程正是在这些孔隙中和表面上进行的，活性炭中孔隙的大小对吸附质有选择吸附的作用，这是由于大分子不能进入比它孔隙小的活性炭孔径内的缘故，活性炭是由含炭为主的物质作原料，经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂，活性炭含有大量微孔，具有巨大无比的表面积，能有效地去除色度，臭味，可去除二级出水中大多数有机物，包含某些有毒的重金属，影响活性炭吸附的因素有，活性炭污染物和某些无机的特性，被吸附物的特性和浓度，废水的PH值，悬浮固体含量等特性，接触系统及运行方式等，活性炭能有效吸附氯代烃，有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂，还能吸附苯醚，正硝基氯苯，萘，乙烯，二甲苯酚，苯酚，DDT，艾氏剂，烷基苯磺酸及许多酯类和芳烃化合物，二级出水中也含有不被活性炭吸附的有机物，如蛋白质的中间降解物质，比原有的有机物更难被活性炭吸附，活性炭对THMS的去除能力较低，仅达到23-60％，活性炭吸附法与其他处理方法联用，出现了臭氧-活性炭法，混凝吸附活性炭法，Habberer工艺，活性炭-硅藻土法等，使活性炭的吸附周期明显延长，用量减少，处理效果和范围大幅度提高，成型的晶碳，不含有机或无机胶成份，几乎都是碳元素，利用碳元素本身的粘接力定型为块状和蜂窝状，极少含灰份，不造成二次污染，特点是做为设备一部份，方便安装，不需要另外的包装物，可以附载各式催化剂而实现功能化，活性炭过滤原理，活性炭过滤器是将水中悬浮状态的污染物进行截留的过程，被截留的悬浮物充塞于活性炭间的空隙，滤层孔隙尺度以及孔隙率的大小，随活性炭料粒度的加大而增大，即活性炭粒度越粗，可容纳悬浮物的空间越大，其表现为过滤能力增强，纳污能力增加，截污量增大，同时，活性炭滤层孔隙越大，水中悬浮物越能被更深地输送至下一层活性炭滤层，在有足够保护厚度的条件下，悬浮物可以更多地被截留，使中下层滤层更好地发挥截留作用，机组截污量增加从严格的理论上讲，活性炭所具有的对悬浮物的截留能力来自活性炭所提供的表面积，流速低时，机组的过滤能力主要地来自活性炭的筛除作用，而流速快时，过滤能力来自活性炭颗粒表面的吸附作用，在过滤过程中活性炭所提供的颗粒表面积越大，对水中悬浮物的附着力越强，

活性炭吸附原理，根据吸附过程中，活性炭分子和污染物分子之间作用力的不同，可将吸附分为两大类，物理吸附和化学吸附(又称活性吸附)，在吸附过程中，当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是范德华力(或静电引力)时称为物理吸附，当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是化学键时称为化学吸附，物理吸附的吸附强度主要与活性炭的物理性质有关，与活性炭的化学性质基本无关，由于范德华力较弱，对污染物分子的结构影响不大，这种力与分子间内聚力一样，故可把物理吸附类比为凝聚现象，物理吸附时污染物的化学性质仍然保持不变，由于化学键强，对污染物分子的结构影响较大，故可把化学吸附看做化学反应，是污染物与活性炭间化学作用的结果化学吸附一般包含电子对共享或电子不是简单的微扰或弱极化作用，是不可逆的化学反应过程，物理吸附和化学吸附的根本区别在于产生吸附键的作用力，吸附过程是污染物分子被吸附到固体表面的过程，分子的自由能会降低，因此，吸附过程是放热过程，所放出的热称为该污染物在此固体表面上的吸附热，由于物理吸附和化学吸附的作用力不同，它们在吸附热，吸附速率，吸附活化能，吸附温度，选择性，吸附层数和吸附光谱等方面表现出一定的差异，吸附是一种物质附着在另一种物质表面上的缓慢作用过程，吸附是一种界面现象，其与表面张力，表面能的变化有关，引起吸附的推动能力有两种，一种是溶剂水对疏水物质的排斥力，另一种是固体对溶质的亲和吸引力，废水处理中的吸附，多数是这两种力综合作用的结果，活性炭的比表面积和孔隙结构直接影响其吸附能力，在选择活性炭时，应根据废水的水质通过试验确定，对印染废水宜选择过渡孔发达的炭种，此外，灰分也有影响，灰分愈小，吸附性能愈好，吸附质分子的大小与炭孔隙直径愈接近，愈容易被吸附，吸附质浓度对活性炭吸附量也有影响，在一定浓度范围内，吸附量是随吸附质浓度的增大而增加的，另外，水温和pH值也有影响，吸附量随水温的升高而减少，

硅藻土是一种硅质岩石，主要分布在中国，美国，日本，丹麦，法国，罗马尼亚等国，是一种生物成因的硅质沉积岩，它主要由古代硅藻的遗骸所组成，其化学成分以SiO₂为主，可用SiO₂·nH₂O表示，矿物成分为蛋白石及其变种，我国硅藻土储量3.2亿吨，远景储量达20多亿吨，主要集中在华东及东北地区，其中规模较大，储量较多的有吉林(54.8％，其中吉林省临江市探明储量占亚洲第一位)，浙江，云南，山东，四川等省，分布虽广，但优质土仅集中于吉林长白山地区，其他矿床大多数为3～4级土，由于杂质含量高，不能直接深加工利用，硅藻土的化学成分主要是SiO₂，含有少量的Al₂O₃，Fe₂O₃，CaO，MgO等和有机质，硅藻土的密度1.9-2.3g/cm3，堆密度0.34-0.65g/cm3，比表面积40-65m/g，孔体积0.45-0.98m，吸水率是自身体积的2-4倍，熔点1650C-1750℃，在电子显微镜下可以观察到特殊多孔的构，含有少量的Al₂O₃，Fe₂O₃，CaO，MgO，K₂O，Na₂O，P₂O₅和有机质，SiO₂通常占80％以上，最高可达94％，优质硅藻土的氧化铁含量一般为1～1.5％，氧化铝含量为3～6％，硅藻土的矿物成份主要是蛋白石及其变种，其次是粘土矿物-水云母，高岭石和矿物碎屑，矿物碎屑有石英，长石，黑云母及有机质等，有机物含量从微量到30％以上，硅藻土的颜色为白色，灰白色，灰色和浅灰褐色等，有细腻，松散，质轻，多孔，吸水性和渗透性强的性质，硅藻土的氧化硅多数是非晶体，碱中可溶性硅酸含量为50～80％，非晶型SiO2加热到800～1000℃时变为晶型，碱中可溶性硅酸可减少到20～30％，硅藻土由无定形的SiO₂组成，并含有少量Fe₂O₃，CaO，MgO，Al₂O₃及有机杂质，硅藻土通常呈浅黄色或浅灰色，质软，多孔而轻，显微镜下可观察到天然硅藻土的特殊多孔性构造，这种微孔结构是硅藻土具有特征理化性质的原因，硅藻土作为载体的主要成分是SiO₂，例如工业钒催化剂的活性组分是V₂O₅，助催化剂为碱金属硫酸盐，载体为精制硅藻土，实验表明，SiO₂对活性组分起稳定作用，且随K₂O或Na₂O含量增加而加强，催化剂的活性还与载体的分散度及孔结构有关，硅藻土用酸处理后，氧化物杂质含量降低，SiO₂含量增高，比表面积和孔容也增大，所以精制硅藻土的载体效果比天然硅藻土好，硅藻土一般是由统称为硅藻的单细胞藻类死亡以后的硅酸盐遗骸形成的，其本质是含水的非晶质SiO₂，硅藻在淡水和咸水中均可生存，种类很多，一般可分为，“中心目”硅藻和“羽纹目”硅藻每一目中，又有许多“属”，相当复杂，天然硅藻土的主要成分是SiO₂，优质者色白，SiO₂含量常超过70％，单体硅藻无色透明，硅藻土的颜色取决于粘土矿物及有机质等，不同矿源硅藻土的成分不同，硅藻土，是被称之为硅藻的单细胞植物死亡后经过1至2万年左右的堆积期，形成的一种化石性的硅藻堆积土矿床，硅藻是最早在地球上出现的原生生物之一，生存在海水或者湖水中，这种硅藻土是由单细胞水生植物硅藻的遗骸沉积所形成，这种硅藻的独特性能在于能吸收水中的游离硅形成其骨骸，当其生命结束后沉积，在一定的地质条件下形成硅藻土矿床，它具有一些独特的性能，如，多孔性，较低的密度，较大的比表面积，相对的不可压缩性及化学稳定性，在通过对原土的粉碎，分选，煅烧，气流分级，去杂等加工工序改变其粒度的分布状态及表面性藻土提纯方法主要分为，物理、化学和物理化学综合，擦洗法，可适用于涂料油漆添加剂等多种工业要求，擦洗法提纯硅藻土的前提是通过擦洗将原料颗粒打细，尽量使固结，在硅藻壳上的粘土等矿物杂质脱离，为分离提纯创造条件，然后根据各矿物性质和颗粒范围的不同，其中石英泥含铁矿物，砂的颗粒大，因沉降快可先分出，而粘土杂质蒙脱石经搅拌擦洗已经分散成很小的颗粒，并与硅藻土带有相同的负电荷，彼此同性相斥，所以具有良好的悬浮性和分散性，故可以在料浆中加入氧氧化钠等分散剂来强化蒙脱石的悬浮性和分散性，蒙脱石粒子很难沉淀，而硅藻土粒子在料浆中沉降速度比蒙脱石粒子要快很多，把以蒙脱石为主的悬浮液分出，就可获得以硅藻土为主的硅藻精土，通过擦洗法去除部分蒙脱石等粘土矿物和粗粒泥沙，使硅藻土的比表面积和孔容积略增，艾显盛等以内蒙赤峰低品位硅藻土为原料，研究了擦洗浓度，擦洗时间，擦洗次数，分散剂等对其物理提纯效果的影响，擦洗法可去除硅藻壳体外面的杂质，但对清除硅藻微孔内的杂质作用不大，擦洗法提纯硅藻土工艺简单，设备投资少，易于实现工业化生产，但占地面积较大，用水量大，生产周期较长，硅藻精土烘干耗能也较大，酸浸法通过剥片后酸洗，除去了矿浆中大部分铁和铝等杂质，沉降分级第二次得到硅的含量为91.27％的硅藻土精矿，经过粗选，剥，酸浸处理的精矿达到了预期要求，硅含量由71.86％增至91.27％，有效的去除了杂质，提升了比表面积，整个工艺流程产率约为40，Gulling Zhang等研究了酸浸对于硅藻孔结构的修饰作用，认为酸浸法不但提高硅藻土含量，还可以对硅藻孔结构进行修饰，Osman San等研究了酸浸对硅藻土过滤性能及孔隙率的影响，并利用酸浸硅藻土制备硅藻土过滤材料和多孔陶瓷材料，文斐等人通过剥片后酸洗，除去了矿浆中大部分铁和铝等杂质，再经一次沉降分级得到硅含量91.27％的硅藻土精矿，经过粗选，剥片，酸浸处理后的最终精矿达到了预期要求，硅含量由71.86％增至91.27％，杂质得以有效去除，比表面也有很大提升，整个工艺流程产率约为40％。Guilong Zhang等人研究了酸浸对于硅藻孔结构的修饰作用，认为酸浸法不仅可以提高硅藻含量，还可以对硅藻孔结构进行修，OsmanSan等人研究了酸浸对硅藻土过滤性能及孔隙率的影响，并利用酸浸硅藻土制备硅藻土，过滤材料与多孔陶瓷材料，但常规酸浸法提纯时间长，酸用量大，成本高，污染环境等，不利于工业生产，大大影响了其应用前景，微波强化硅藻土酸浸提纯工艺研究不仅能较好地缩短浸取时间，而且能使浸出率提高，日本北见工业大学的研究成果表明，用硅藻土生产的室内外涂料，装修材料除了不会散发出对人体有害的化学物质外，还有改善居住环境的作用，首先，可以自动调节室内湿度，硅藻土的主要成分是硅酸质，用它生产的室内外涂料，壁材具有超纤维，多孔质等特性，其超微细孔比木炭还要多出5000到6000倍，在室内的湿度上升时，硅藻土壁材上的超微细孔能够自动吸收空气中的水份，将其储存起来，如果室内空气中的水份减少，湿度下降，硅藻土壁材就能够将储存在超微细孔中的水份释放出，其次，硅藻土壁材还具有消除异味的功能，保持室内清洁，研究和实验结果表明，硅藻土能起到除臭剂的作用，如果在硅藻土中添加氧化钛制成复合材料，能够长时间消除异味和吸收，分解有害化学物质，并能够长期保持室内墙面清洁，即使家中有吸烟者，墙壁也不会发黄，第三，研究报告认为，硅藻土装修材料还能够吸收和分解引起人过敏的物质，产生医疗效果，硅藻土壁材对水分的吸收和释放能够产生瀑布效果，将水分子分解成正负离，由于水分子被包裹，形成正负离子群，然后以水分子为载体，在空气中四处浮游，拥有杀菌能，在空气中到处浮游的正负离子群遇到了过敏物质以及其他细菌，霉菌等有害物质，就能立即将其进行包围和隔，然后，正负离子群中性能最活跃的氢氧根离子与这些有害物质进行剧烈的化学反应，最后将它们彻底分解成水分子等无害，硅藻土的主要矿物成分为蛋白石，并含有粘土(高岭石类、水分母类及少量胶岭石类)，炭质(有机质)，铁质(褐铁矿，赤铁矿，黄铁矿)，碳酸盐矿物(方解石，白云石，少量菱铁矿)，石英，白云母，海绿石，长石，蛋白石本身无色，呈半透明状的产生一种乳光，由于吸附带色的杂质及离子，使蛋白石呈显各种色调，如铁质混染使蛋白石里黄褐，褐色，炭质混染呈灰黑，蛋白石常成致密块状，钟乳状，瘤状团块，结核状和球粒结构及各类沉积岩中的次生充填物，当蛋白石脱水及陈化作用或应力作用，则产生电裂纹和角砾状外貌，转化为变胶体矿物石英，石髓，或蛋白石在偏光作用下显示局部不均一的非均质，2、粘土矿物，炭质粘土矿物及炭质是硅藻土中主要伴生矿物，粘土矿物呈显微鳞片状分布于硅藻粒四周，当粘土矿物含量为主要成分时，则起着胶结硅藻的作用，炭质成质点状，块状或成层状与硅藻土共生，炭质均为变质程度很低的，硅仍保留植物结构的泥炭及褐煤，藻土是一种具有生物结构的岩石，主要由80～90％，有的达90％以上的硅藻壳组成，海水，湖水中的氧化硅的主要消耗者就是硅藻，构成硅藻软泥，在成岩过程中经石化阶段形成硅藻土，硅藻壳由蛋白石组成，硅藻在生长繁衍过程中，吸取水中胶态二氧化硅，并逐步转变为蛋白石，硅藻土中硅藻含量越多，杂质越少，则颜色越白，质越轻，比重一般在0.4-0.9g/cm3，由于硅藻体具有众多的壳体孔洞，使硅藻土具多孔质构造，硅藻土的孔隙度达90-92％，吸水性强烈，粘舌，由于硅藻颗粒细小，使硅藻土细腻，滑润，硅藻土在酸中(HCl、H₂SO₄、HNO₃)不溶解，但溶于HF和KOH，硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，主要由古代硅藻遗体组成，其化学成份主要是SiO₂，含有少量Al₂O₃，Fe₂O₃，CaO，MgO，K₂O，Na₂O，P₂O₅和有机质，硅藻土中的硅藻有许多不同的形状，如圆盘状，针状，筒状，羽状等，松散密度为0.3-0.5g/cm3，莫氏硬度为1～1.5(硅藻骨骼微粒为4.5-5mm)，孔隙率达80-90％，能吸收其本身重量1.5-4倍的水，是热，电，声的不良导体，熔点1650-1750℃，化学稳定性高，除溶于氢氟酸以外，不溶于任何强酸，但能溶于强碱溶液中，有吸附性质的煤颗粒与活性氧化铝(氧化铁，氧化猛)混合，降解工业废气及汽车尾气排放所产生的雾霾，氧化铝指的是氧化铝的水合物加热脫水而形成的多孔物质，氧化铝可以吸附极性分子，氧化铝依据制备工艺不同，通常比表面积可在每克达150-300米，并且可以在高温条件下再生，氧化铝品相结构中能起吸附作用的主要是Y-型，这种Y-型氧化铝(也称活性氧化铝)常用作石油气的脫硫及含氟废气的净化，有吸附性质煤颗粒与沸石混合，1932年，McBain提出了“分子筛”的概念，表示可以在分子水平上筛分物质的多孔材料，虽然沸石只是分子筛的一种，但是沸石在其中最具代表性，因此“沸石”和“分子筛”这两个词经常被混用，人造沸石是，磺酸化聚苯乙烯，天然沸石，铝硅酸钠，沸石族矿物常见于喷出岩，特别是玄武岩的孔隙中，也见于沉积岩、变质岩及热液矿床和某些近代温泉沉积中，河北省围场县为目前我国境内已发现的沸石储量最高的地区，沸石储量20亿吨以上，沸石的一般化学式为，AmBpO2p·nH2O，结构式为A(x/q)[(AlO2)x(SiO2)y]n(H2O)其中，A为Ca，Na，K，Ba，Sr等阳离子，B为Al和Si，p为阳离子化合价，m为阳离子数，n为水分子数，x为Al原子数，y为Si原子数，(y/x)通常在1～5之间，(x+y)是单位晶胞中四面体的个数，分子量，218.247238^.EINECS号215-283-8自然界已发现的沸石有80多种，较常见的有方沸石，菱沸石，钙沸石，片沸石钠沸石，丝光沸石，辉沸石等，都以含钙，钠为主，它们含水量的多少随外界温度和湿度的变化而变化，晶体所属晶系随矿物种的不同而异，以单斜晶系和正交晶系(斜方晶系)的占多数，方沸石，菱沸石常呈等轴状晶形，片沸石，辉沸石呈板状，毛沸石、丝光沸石呈针状或纤维状，钙十字沸石和辉沸石双晶常见，纯净的各种沸石均为无色或白色，但可因混入杂质而呈各种浅色，玻璃光泽，解理随晶体结构而异，莫氏硬度中等，比重介于2.0～2.3，含钡的则可达2.5～2.8，沸石主要形成于低温热液阶段，常见于喷出岩气孔中，也见于热液矿床和近代温泉沉积中，沸石可以借水的渗滤作用，以进行阳离子的交换，其成分中的钠，钙离子可与水溶液中的钾，镁等离子交换，工业上用以软化硬水，沸石的晶体结构是由硅(铝)氧四面体连成三维的格架，格架中有各种大小不同的空穴和通道，具有很大的开放性，碱金属或碱土金属离子和水分子均分布在空穴和通道中，与格架的联系较弱，不同的离子交换对沸石结构影响很小，但使沸石的性质发生变化，晶格中存在的大小不同空腔，可以吸取或过滤大小不同的其他物质的分子，工业上常将其作为分子筛，以净化或分离混合成分的物质，如气体分离，石油净化，处理工业污染等，沸石有很多种，已经发现的就有36种，它们的共同特点就是具有架状结构，就是说在它们的晶体内，分子像搭架子似地连在一起，中间形成很多空腔，因为在这些空腔里还存在很多水分子，因此它们是含水矿物，这些水分在遇到高温时会排出来，比如用火焰去烧时，大多数沸石便会膨胀发泡，像是沸腾一般，沸石的名字就是因此而来，不同的沸石具有不同的形态，如方沸石和菱沸石一般为轴状晶体，片沸石和辉沸石则呈板状，丝光沸石又成了针状或纤维状等等，各种沸石如果内部纯净的话，它们应该是无色或白色，但是如果内部混入了其他杂质，便会显出各种浅浅的颜色来，沸石还具有玻璃样的光泽，我们知道沸石中的水分可以跑出来，但这并不会破坏沸石内部的晶体结构，因此，它还可以再重新吸收水或其他液体，于是，这也成了人们利用沸石的一个特点，我们可以用沸石来分离炼油时产生的一些物质，可以让它使空气变得干燥，可以让它吸附某些污染物，净化和干燥酒精等等，沸石矿物有布，特别多见于由火山碎屑形成的沉积岩石中，在土壤中也，有发现，沸石的晶体构造可分为三种组分，(1)铝硅酸盐骨架，(2)骨架很广的分内含可交换阳离子M的孔道和空洞，(3)潜在相的水分子，即沸石水，沸石的构造与石英，长石的骨架有些不同，石英，长石的骨架构造比较严紧，比重2.6～2.7，而沸石的骨架构造比较空疏，比重2.0～2.2，其脱水后的空腔可大至47％，如菱沸石，甚至50％，如合成沸石，在长石构造中，金属阳离子都限制在O离子构成的晶体骨架的空隙间，除非晶体被破坏，这些金属阳离子是很难自由活动的，Na或K被Ca交换，必须与Si，Al的置换同时进行，比的改变，在似长石构造中，金属阳离子位于比较开阔的相互通连的空隙间，即成对置换，必然引起Si/Al比重2.14～2.45，阳离子可以通过构造的通路互相交换，而不破坏其晶体骨架，水方钠石和水霞石曾被认为是沸石族矿物在沸石构造中，金属阳离子位于晶体构造较大并相互通连的孔道或空洞间因此，阳离子可自由地通过孔道发生交换作用，而不能影响其晶体骨架，像2(Na，K)(Ca²⁺)这样的交换，在沸石中是容易发生的，而在长石中是不能的，这种形式的交换作用，可能是离子交换的极端形式，只限于沸石及类似的矿物，沸石的水分子与骨架离子和可交换金属阳离子的联系，一般都是松弛而微弱的，这些水分子比阳离子更自由地可以移动和出入孔道，在有热力的趋使下，可自由地脱，附而不影响其骨架构造，是沸石族矿物的总称，是一种含水的碱金属或碱土金属的铝硅酸矿物，按沸石矿物特征分为架状，片状，纤维状及未分类四种，按孔道体系特征分为一维，二维，三维体系，任何沸石都由硅氧四面体和铝氧四面体组成，四面体只能以顶点相连，即共用一个氧原子，而不能“边”或“面”相连，铝氧四面体本身不能相连，其间至少有一个硅氧四面体，而硅氧四面体可以直接相连，硅氧四面体中的硅，可被铝原子置换而构成铝氧四面体，但铝原子是三价的，所以在铝氧四面体中，有一个氧原子的电价没有得到中和，而产生电荷不平衡，使整个铝氧四面体带负电，为了保持中性，必须有带正电的离子来抵消，一般是由碱金属和碱土金属离子来补偿，如Na，Ca及Sr，Ba，K，Mg等金属离子，由于沸石具有独特的内部结构和结晶化学性质，因而使沸石拥有多种可供工农业利用的特性，世界上已发现的天然沸石一般为浅灰色，有时为肉红色，拿在手上明显感到比一般石头轻，这是因为沸石内部充满了细微的孔穴和通道，比蜂房要复杂得多，假如把沸石比作旅馆，那么1立方微米的这种“超级旅馆”内竟有100万个“房间”，的这些房间能根据“旅客”(分子和离子)的性，别、高矮，胖瘦，嗜好的不同自动开门或挡驾，绝对不会让“胖子”到“瘦子”的房间去，也不会使高个子与矮个子同住一室，根据沸石的这一特性，人们用它来筛选分子，获得很好的效果，这对在工业废液中回收铜，铅，镉，镍，钼等金属微粒具有特别重要的意义，沸石具有吸附性，离子交换性，催化和耐酸耐热等性能，因此被广泛用作吸附剂，离子交换剂和催化剂，也可用于气体的干燥，净化和污水处理等方面，沸石还具有“营养”价值，在饲料中添加5％的沸石粉，能使禽畜生长加快，体壮肉鲜，产蛋率高，由于沸石的多孔性硅酸盐性质，小孔中存有一定量的空气，常被用于防暴沸，在加热时，小孔内的空气逸出，起到了气化核的作用，小气泡很容易在其边角上形成。

10.让人戴上吸附尘及雾霾口罩，吸附尘及雾霾口罩，此口罩由有具有吸附力的煤粉制成多孔材料与套子制作，此口罩由有吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料的空洞中加入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合材料套子制作，套子可由棉布，化纤原料等制作。

11.有吸附性质煤颗粒与胶原纤维固化铁，胶原纤维固化锆，胶原纤维固化铝三种材料中的一种材料以上混合或三种材料同时混合，吸附中草药生产过程中产生的雾霾，煤与胶原纤维固化铁，胶原纤维固化锆，胶原纤维固化铝三种中的两种同时混合吸附中草药生产过程中产生的雾霾，煤与胶原纤维固化铁，胶原纤维固化锆，胶原纤维固化铝三种中的壹种同时混合吸附中草药生产过程中产生的雾霾，吸附工厂车间及所处环境中的粉尘或吸附空气中的雾霾，所制成的材料吸附工厂车间及所处环境中的粉尘颗粒直径小于10微米，也可大于10微米，降低空气中PM2.5的浓度，所制成的材料吸附降解地球大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，所制成的材料吸附降解地球大气中直径大于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，所制成的吸附材料颗粒的粒径可小于10微米，所制成的吸附材料颗粒的粒径可大于10微米。

12.有吸附性质煤颗粒与白土混合，吸附工厂车间及所处环境中的粉尘或吸附空气中的雾霾，工厂车间及所处环境中的粉尘颗粒直径小于10微米，也可大于10微米，降低空气中PM2.5的浓度，有吸附性质煤颗粒与白土混合物可撒在地面，让地面可以吸附雾霾颗粒，也可将煤与白土混合混合物抛向空中，也可将煤与白土混合混合物抛向有尘的地方，可将煤与白土混合混合物放在有尘的地方，用煤粉降解地球大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，煤颗粒降解地球大气中直径大于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，煤颗粒的直径小于1毫米，煤颗粒的直径也可大于1毫米，

白土分为漂白土和酸性白土，漂白土是一种天然粘土，其主要成分为硅铝酸盐，这种粘土经加热干燥后，可形成具有多孔结构的物质，SO和A120比值教低的白土，不经过酸化处理是没有吸附能力的，只有经过硫酸或盐酸处理后才具有吸附活性，用硫酸处理的工艺条件为，硫酸的浓度为20-40％，温度为80-110℃，时间为4到112小时，酸处理后的白土经洗涤，干燥，碾碎，即可获得酸性白土，活性白土是用粘土(主要是膨润土)为原料，经无机酸化或盐或其他方法处理，再经水漂洗，干燥制成的吸附剂，外观为乳白色粉末，无臭，无味，无毒，吸附性能很强，能吸附有色物，有机物，在空气中易吸潮，放置过久会降低吸附性，使用时宜加热(以80-100度为宜)复活，但是，加热至300摄氏度以上便开始失去结晶水，使结构发生变化，影响褪色效，活性白土不溶于，有机溶剂和各种油类中，几乎完全溶于热烧碱和盐酸中，相对密度2.3～2.5，在水及油中膨润极小。

13.有吸附性质煤颗粒与多空材料混合，制造出复合多孔吸附材料，复合多孔吸附材料吸附工厂车间及所处环境中的粉尘或吸附空气中的雾霾，复合多孔吸附材料吸附工厂车间及所处环境中的粉尘颗粒直径小于10微米，也可大于10微米，降低空气中PM2.5的浓度，复合多孔吸附材料吸附降解地球大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，复合多孔吸附材料吸附降解地球大气中直径大于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，复合多孔吸附材料颗粒的粒径可小于10微米，复合多孔吸附材料颗粒的粒径可大于10微米，

含一定数量孔洞的固体叫多孔材料，是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料，孔洞的边界或表面由支柱或平板构成，典型的孔结构有一种是由大量多边形孔在平面上聚集形成的二维结构，由于其形状类似于蜂房的六边形结构而被称为“蜂窝”材料更为普遍的是由大量多面体形状的孔洞在空间聚集形成的三维结构，通常称之为“泡沫”材料，有的文献把孔隙率充分的叫多孔材料，大于的叫泡沫材料，而从大量的国内外文献来看，称为泡沫材料的孔隙率并未大于，如熟知的泡沫铝，其孔隙率往往低于，有的文献把孔隙率从一的叫泡沫材料，还有的文献则认为，由于该材料最初采用发泡法制备，曾称之为发泡材料，以后发展了渗流等制备法，称之为通气性材料，更合适的名称应为多孔泡沫材料，简称多孔材料或泡沫材料，总之，没有一个统一，严格，公认的定义，多数学者将多孔材料和泡沫材料视为等同概念，多孔材料在自然界中普遍存在如木材，软木，海绵和珊瑚等(“cellulose”这个词就来源于意为“充满小孔的”拉丁小词“cellula”)，

千百年来，这些天然的多孔材料被人们广泛利用，在多年前的古埃及金字塔中就已经使用了木制建材在罗马时代软木就被用作酒瓶的瓶塞，近代人们开始自己制造多孔材料，其中最简单的是由大量相似的棱形孔洞组成的蜂窝状材料，可用作轻质构件，更常见的是高分子泡沫材料，其用途广泛，可用于小到随处可见的咖啡杯，大到飞机坐舱的减震垫，现代技术的发展使得金属，陶瓷，玻璃等材料也能像聚合物那样发泡，这些新型泡沫材料正逐渐地被用作绝缘，缓冲，吸收冲击能量的材料，从而发挥了其由多孔结构决定的独特的综合性能，

上面按孔径尺寸分类的方法源国际纯化学及应用化学组织，为推动多孔材料的研究，推荐了上述专门术语，按照孔径大小的不同，多孔材料又可以分为微孔(孔径小于2nm)材料，介孔(孔径2-50nm)材料和大孔(孔径大于50nm)材料，相对连续介质材料而言，多孔材料一般具有相对密度低，比强度高，比表面积高，重量轻，隔音，隔热，渗透性好等优点，

具体来说，多孔材料一般有如下六种特性，

渗透性

由于人们已经能制造出规则孔型而且排列规律的多孔材料，并且，孔的尺寸和方向已经可以控制，利用这种性能可以制成分子筛，比如高效气体分离膜，可重复使用的特殊过滤装置等，

多孔材料吸附性

由于每种气体或液体分子的直径不同，其运动的自由程度不同，所以不同孔径的多孔材料对不同气体或液体的吸附能力就不同，可以利用这种性质制作出用于空气或水净化的高效气体或液体分离膜，这种分离膜甚至还可重复使用，

多孔材料化学性能

多孔材料由于密度的变小，一般材料的活性都将增加，基于具有分子识别功能的多孔材料而产生的造人酶，能大大提高催化反应速度，烧结多孔材料虽然力学性能和耐腐蚀性能等因存在孔隙而不如致密金属，但有些性能如热交换能力，电化学活性，催化作用等却因比表面增大而比致密金属好得多，多孔材料还具有一系列致密金属所没有的功能，如孔隙能透过气，液介质，能吸收能量，或起缓冲作用，烧结多孔材料因用途不同而各具特殊性能，如对过滤材料要求过滤精度，透过性和再生性，对某些多孔材料要求热交换效率，电化学活性，声阻性，电子发射能力等，

表征多孔结构的主要参数是，孔隙度，平均孔径，最大孔径，孔径分布，孔形和比表面，除材质外，材料的多孔结构参数对材料的力学性能和各种使用性能有决定性的影响，由于孔隙是由粉末颗粒堆积，压紧，烧结形成的，因此，原料粉末的物理和化学性能，尤其是粉末颗粒的大小，分布和形状，是决定多孔结构乃至最终使用性能的主要因素，多孔结构参数和某些使用性能(如透过性等)都有多种测定原理和方法，孔径常用气泡法，气体透过法，吸附法和汞压法等来测定，比表面常用低温氮吸附法和流体透过法来测定，选择测定方法时应尽量选用与使用条件相近的方法，流体透过多孔体的运动在层流条件下服从达西公式，即流速与压力梯度成正比，与流体粘度成反比，其比例常数即透过系数为反映材料透过能力的特征参数，当贯通孔隙度，孔径增大时，或多孔体厚度，流体粘度减小时，烧结多孔材料的透过能力随之增大，烧结多孔材料的力学性能不仅随孔隙度，孔径的增大而下降，还对孔形非常敏感，即与“缺口”效应有关，孔隙度不变时，孔径小的材料透过性小，但因颗粒间接触点多，故强度大，过滤精度即阻截能力是指透过多孔体的流体中的最大粒子尺寸，一般与最大孔径值有关，孔径分布是多孔结构均匀性的判据，对于过滤材料要求在有足够强度的前提下，尽可能增大透过性与过滤精度的比值，根据这些原理，发展出用分级的球形粉末为原料，制成均匀的多孔结构，用粉末轧制法制造多孔的薄带和焊接薄壁管，发展出粗孔层与细孔层复合的双层多孔材料，多孔材料可由多种金属和合金以及难熔金属的碳化物，氮化物，硼化物和硅化物等制成，但常用的是青铜，不锈钢，镍及钛等，多孔材料的孔隙度一般在15％以上，最高可达90％以上，孔径从几百埃到毫米级，多孔材料的孔隙度一般粗分为低孔隙度(＜30％)，中孔隙度(30～60％)，高孔隙度(＞60％)三类，孔径分为粗孔(＞50nm)，中等孔(2～50nm)和微孔(＜2nm)三种，低孔隙度的多孔材料主要是含油轴承，高孔隙度的还包括金属纤维多孔材料和泡沫金属，主要用于电池极板，绝热，消音，防震等，大量使用的过滤材料和发汗冷却材料(见金属发汗材料)多为中等孔隙度，过滤用的多孔材料可按过滤精度和流量分成等级系列，

制造多孔材料的粉末原料，可根据用途和性能要求，选用球形和不规则形状的粉末或金属纤维，用球形粉末易于获得流体阻力小，结构均匀，再生性好的过滤和流态控制用的多孔材料，但这种粉末制品的力学性能不如不规则形状粉末的制品，不规则形状粉末或纤维用于制造孔隙度高的材料，为了获得由粉末颗粒叠排造成的多孔结构，制造多孔材料的成形压力和烧结温度一般低于制造烧结致密材料，

多孔材料的孔径，强度等性能在很大程度上取决于所选用粉末的平均粒度，粒度分布，颗粒形状等，为了制出预定性能的材料，通常要对粉末进行预处理，如退火，粒度分级，球化和球选以及加入各种添加剂(造孔剂，润滑剂，增塑剂)等，成形工艺除一般的冷模压-烧结工艺外，还可根据制品的形状尺寸等，选用松装烧结(简单异形制品)，粉末轧制(厚度0.1～3mm的板，带，管)，挤压(异形长制品)，等静压制(异形大制品)和粉浆浇注(复杂异形制品)等工艺(见粉末冶金烧结，粉末冶金成形)，如以金属纤维作原料，常用在液体中沉积的方法制备均匀分布的纤维毡，然后再压制，烧结成金属纤维多孔材料，用粉末制造泡沫金属，要将发泡剂和固化剂同粉末均匀混合成形，并在加热过程中经发泡固化和烧结，这类泡沫金属的孔隙度可高达90％以上，为改善综合性能，还可用不同粒度的粉末制作不同孔径的双层或多层结构的材料，或将粉末与金属网或纤维一起成形，制成纤维增强材料，

在众多的多孔材料中，制备角度，无序孔多孔材料的制备较易，成本较低，易于大量推广和使用，例如泡沫金属，常见的方法有五种：(1)粉末冶金法，它又可分为松散烧结和反应烧结两种(2)渗流法(3)喷射沉积法(4)熔体发泡法(5)共晶定向凝固法，将一定粒径的可溶性盐粒装填在模具中压实，并随模具一起放入炉内加热，同时在电阻式坩埚炉内配制所需的合金，待合金熔化完毕，出炉浇入模具中，通过在金属液表面施加一定的压力使其渗透到粒子之间的缝隙之中，当金属液凝固后便可得到金属合金与粒子的复合体，用水将复合体中的盐粒溶去，即可制得具有三维连通泡孔的泡沫合金，但是这种方法生产的材料性能不均匀，质量很难控制，这些方法也可用于非金属材料及松散体材料制作多孔材料，

可控孔多孔材料的制备过程相对复杂，且技术条件要求较高，从前面分析的特性来看，可控孔多孔材料拥有许多无序孔多孔材料所不具备的特性，随着新技术的发展，可控孔多孔材料的制备方法将越来越成熟，这类方法必将成为今后多孔材料科学的发展。

Claims (7)

1.将具有吸附力的煤粉制成空洞状吸尘材料，将具有吸附力的煤粉制成多孔材料，产生更强的对尘粒的吸附能力，用具有吸附力的煤粉制成的吸附空洞材料，也可称作多孔材料，多孔材料的制作见权利7有关多孔材料的制作方法，在煤粉制成空洞状吸尘材料的空洞中加入其它材料，可在煤粉制成空洞状吸尘材料空洞中放入硅胶，可在煤粉制成空洞状吸尘材料空洞中放入活性炭，可在煤粉制成空洞状吸尘材料空洞中放入硅藻土，可在煤粉制成空洞状吸尘材料空洞中放入活性氧化铝，可在煤粉制成空洞状吸尘材料空洞中放入沸石，也可在煤粉制成空洞状吸尘材料空洞中放入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石中的两种及两种以上组成的材料，由于雾霾颗粒与煤颗粒吸附产生速度，引起局部旋流，局部旋流逐步扩大，产生风流，让空中悬浮的小颗粒吸入空洞或吸在煤粉的表面，空中悬浮的小颗粒凝聚成大颗粒下降到地面，硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛的材料颗粒粒径小于具有吸附力的煤粉制成的多孔材料孔洞的洞径，吸附工厂车间及所处环境中的粉尘或吸附空气中的雾霾，所制成的材料吸附工厂车间及所处环境中的粉尘颗粒直径小于10微米，也可大于10微米，降低空气中PM2.5的浓度，所制成的材料吸附降解地球大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，所制成的材料吸附降解地球大气中直径大于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，所制成的吸附材料颗粒的粒径可小于10微米，所制成的吸附材料颗粒的粒径可大于10微米，有吸附性煤粉制成空洞状吸尘材料，也可称多孔材料，此空洞状吸尘材料所带电正负性与所添加材料，如硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合材料所带电正负性相反，吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料，也可称多孔材料所带磁性与所添加材料，如硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合材料所带磁性相反，制作吸附性质煤颗粒所用煤可用无烟煤，烟煤，褐煤，无烟煤，烟煤，褐煤可按照中国国家标准GB5751-2009《中国煤炭分类》将煤进行分类，硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛可做成粉粒，所制成粉粒材料颗粒的粒径可小于10微米也可大于10微米，硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛可做成粉粒可做成纳米材料。

2.具有吸附力的煤粉制成的吸附空洞材料既多孔材料在吸附尘及雾霾颗粒时，尘或雾霾存的引力场发生变化，具有吸附力的煤粉制成的吸附空洞材料既多孔材料在吸附尘或雾霾颗粒，尘或雾霾颗粒凝聚时，由于尘或雾霾颗粒与吸附力的煤粉制成的吸附空洞材料既多孔材料在相互吸附时产生速度，引起局部速度与压力不平衡，产生局部风流，局部风流逐步扩大，产生更大范围风流，在有吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料的空洞中加入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合吸附材料吸附尘及雾霾颗粒时，尘或雾霾颗粒凝聚时，由于尘或雾霾颗粒与有吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料的空洞中再加入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合材料相互吸附时产生速度，引起局部压力不平衡，产生风流，局部风流逐步扩大，产生更大范围风流，具有吸附力的煤粉制成的吸附空洞材料既多孔材料与有吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料的空洞中加入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合吸附材料能够吸附工厂车间及所处环境中的粉尘或吸附空气中的雾霾，具有吸附力的煤粉制成的吸附空洞材料既多孔材料与有吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料的空洞中加入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合吸附材料可吸附工厂车间及所处环境中的粉尘颗粒直径小于10微米，也可大于10微米，降低空气中PM2.5的浓度，具有吸附力的煤粉制成的吸附空洞材料既多孔材料与有吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料的空洞中加入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合吸附材料可吸附降解地球大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，具有吸附力的煤粉制成的吸附空洞材料既多孔材料与有吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料的空洞中加入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合吸附材料吸附降解地球大气中直径大于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，具有吸附力的煤粉制成的吸附空洞材料既多孔材料与有吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料的空洞中加入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合吸附材料的颗粒粒径可小于10微米，具有吸附力的煤粉制成的吸附空洞材料既多孔材料与有吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料的空洞中加入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合吸附材料的颗粒粒径可大于10微米。

3.有吸附性质的煤颗粒分别与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种相混合，有吸附性质的煤颗粒也可分别与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合，混合条件为常温常压，常温高压，常温低压，低温高压，低温常压，低温低压，高温低压，高温常压，高温高压，常温是摄氏10℃-35℃之间，低于摄氏10℃称低温，高于摄氏35℃称高温，压力一个大气压是常压，低于一个大气压是低压，高于一个大气压是高压，煤颗粒可用加工好的具有吸附性质的煤颗粒，煤颗粒的粒径小于2厘米，煤颗粒与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合后，使大气及水环境治理效果更好，更好降低大气中的污染颗粒浓度，降低大气中PM2.5浓度，治理雾霾，治理有尘的地方，更好降低水的污染程度，有吸附性的煤颗粒与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合后，混合物可撒在地面，让地面可以吸附雾霾颗粒，也可将有吸附性的煤颗粒与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合后，混合物抛向空中，也可将有吸附性的煤颗粒与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合后，混合物抛向有尘的地方，可将有吸附性的煤颗粒与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合后，混合物放在有尘的地方，上述煤颗粒混合物即有吸附作用煤颗粒与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种相混合，有吸附性质的煤颗粒分别与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合，混合物吸附工厂车间及所处环境中的粉尘或吸附空气中的雾霾，有吸附性的煤颗粒与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合后，混合物吸附工厂车间及所处环境中的粉尘颗粒直径小于10微米，也可大于10微米，降低空气中PM2.5的浓度，有吸附性的煤颗粒与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合后，混合物吸附降解地球大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，有吸附性的煤颗粒与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合后，混合物吸附降解地球大气中直径大于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，有吸附性的煤颗粒与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合后，混合物颗粒的粒径可小于10微米，有吸附性的煤颗粒与硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛其中的一种，或两种，或三种，或四种，或五种，或六种相混合后，混合物粒径可大于10微米，

硅胶是由硅酸凝胶mSiO2·nH2O适当脱水而成的颗粒大小不同的多孔物质，具有开放的多孔结构，比表面(单位质量的表面积)很大，能吸附许多物质，是一种很好的干燥剂，吸附剂，硅胶的吸附作用主要是物理吸附，可以再生和反复使用，在碱金属硅酸盐(如硅酸钠)溶液中加酸，使之酸化，再加入一定量的电解质进行搅拌，即生成硅酸凝胶，或者在较浓的硅酸钠溶液中加酸或铵盐也能生成硅酸凝胶，将硅酸凝胶静置几小时使之老化，然后用热水洗去可溶性盐类，在60～70℃下烘干并在约300℃时活化，即可得硅胶，将硅酸凝胶用氯化钴溶液浸泡后再烘干和活化，可得变色硅胶，用它作干燥剂时，吸水前是蓝色，吸水后变红色，从颜色的变化可以看出吸水程度，以及是否需要再生处理，硅胶还广泛用于蒸气的回收，石油的精炼和催化剂的制备等方面，无机硅胶作为干燥剂来使用，可具体到以下几个方面，第一，主要用于仪器，仪表，设备等在密闭条件下的吸潮防锈，第二，与普通硅胶干燥剂配合使用，指示干燥剂的吸潮程度和判断环境的相对湿度，硅胶吸附剂是粉末状多孔固体，其起到吸附作用的基因是硅醇基上的羟基，这些羟基所处的形态不同，其吸附能力也不同，为增强硅胶的吸附力，应该增加吸附剂的活泼型结构单元，因此，如果将硅胶煅烧使其完全脫水，则硅胶的硅羟完全被破坏而减少甚至没有吸附能力，如果硅胶中加入大量水分，其吸附力也将减少，

这是因为硅羟基与水形成了太多的氢键从而降低了其活活泼比例，将具有吸附作用的煤颗粒与活性炭相混合，

活性炭，是黑色粉末状或块状，颗粒状，蜂窝状的无定形碳，也有排列规整的晶体碳，活性炭中除碳元素外，还包含两类掺和物，一类是化学结合的元素，主要是氧和氢，这些元素是由于未完全炭化而残留在炭中，或者在活化过程中，外来的非碳元素与活性炭表面化学结合，如用水蒸气活化时，活性炭表面被氧化或水蒸气氧化；另一类掺和物是灰分，它是活性炭的无机部分，灰分在活性碳中易造成二次污染，椰维炭是以椰壳为原料，经高温活化、碳化处理，同时负载光触媒，碳纤维而成的一种新型活性炭，其对有机气体吸附能力比普通活性炭高5倍至以上，吸附速率更快椰维炭具有发达的比表面积，丰富的微孔径，比表面积可达1000-1600m2/g，微孔体积90％左右，其微孔孔径为10A-40A，具有比表面积大，孔径适中，分布均匀，吸附速度快，杂质少等优点，活性炭的主要原料几乎可以是所有富含碳的有机材料，如煤，木材，果壳，椰壳，核桃壳，杏壳，枣壳等，这些含碳材料在活化炉中，在高温和一定压力下通过热解作用被转换成活性炭，在此活化过程中，巨大的表面积和复杂的孔隙结构逐渐形成，而所谓的吸附过程正是在这些孔隙中和表面上进行的，活性炭中孔隙的大小对吸附质有选择吸附的作用，这是由于大分子不能进入比它孔隙小的活性炭孔径内的缘故，活性炭是由含炭为主的物质作原料，经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂，活性炭含有大量微孔，具有巨大无比的表面积，能有效地去除色度，臭味，可去除二级出水中大多数有机物，包含某些有毒的重金属，影响活性炭吸附的因素有，活性炭污染物和某些无机的特性，被吸附物的特性和浓度，废水的PH值，悬浮固体含量等特性，接触系统及运行方式等，活性炭能有效吸附氯代烃，有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂，还能吸附苯醚，正硝基氯苯，萘，乙烯，二甲苯酚，苯酚，DDT，艾氏剂，烷基苯磺酸及许多酯类和芳烃化合物，二级出水中也含有不被活性炭吸附的有机物，如蛋白质的中间降解物质，比原有的有机物更难被活性炭吸附，活性炭对THMS的去除能力较低，仅达到23-60％，活性炭吸附法与其他处理方法联用，出现了臭氧-活性炭法，混凝吸附活性炭法，Habberer工艺，活性炭-硅藻土法等，使活性炭的吸附周期明显延长，用量减少，处理效果和范围大幅度提高，成型的晶碳，不含有机或无机胶成份，几乎都是碳元素，利用碳元素本身的粘接力定型为块状和蜂窝状，极少含灰份，不造成二次污染，特点是做为设备一部份，方便安装，不需要另外的包装物，可以附载各式催化剂而实现功能化，活性炭过滤原理，活性炭过滤器是将水中悬浮状态的污染物进行截留的过程，被截留的悬浮物充塞于活性炭间的空隙，滤层孔隙尺度以及孔隙率的大小，随活性炭料粒度的加大而增大，即活性炭粒度越粗，可容纳悬浮物的空间越大，其表现为过滤能力增强，纳污能力增加，截污量增大，同时，活性炭滤层孔隙越大，水中悬浮物越能被更深地输送至下一层活性炭滤层，在有足够保护厚度的条件下，悬浮物可以更多地被截留，使中下层滤层更好地发挥截留作用，机组截污量增加从严格的理论上讲，活性炭所具有的对悬浮物的截留能力来自活性炭所提供的表面积，流速低时，机组的过滤能力主要地来自活性炭的筛除作用，而流速快时，过滤能力来自活性炭颗粒表面的吸附作用，在过滤过程中活性炭所提供的颗粒表面积越大，对水中悬浮物的附着力越强，

活性炭吸附原理，根据吸附过程中，活性炭分子和污染物分子之间作用力的不同，可将吸附分为两大类，物理吸附和化学吸附(又称活性吸附)，在吸附过程中，当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是范德华力(或静电引力)时称为物理吸附，当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是化学键时称为化学吸附，物理吸附的吸附强度主要与活性炭的物理性质有关，与活性炭的化学性质基本无关，由于范德华力较弱，对污染物分子的结构影响不大，这种力与分子间内聚力一样，故可把物理吸附类比为凝聚现象，物理吸附时污染物的化学性质仍然保持不变，由于化学键强，对污染物分子的结构影响较大，故可把化学吸附看做化学反应，是污染物与活性炭间化学作用的结果化学吸附一般包含电子对共享或电子不是简单的微扰或弱极化作用，是不可逆的化学反应过程，物理吸附和化学吸附的根本区别在于产生吸附键的作用力，吸附过程是污染物分子被吸附到固体表面的过程，分子的自由能会降低，因此，吸附过程是放热过程，所放出的热称为该污染物在此固体表面上的吸附热，由于物理吸附和化学吸附的作用力不同，它们在吸附热，吸附速率，吸附活化能，吸附温度，选择性，吸附层数和吸附光谱等方面表现出一定的差异，吸附是一种物质附着在另一种物质表面上的缓慢作用过程，吸附是一种界面现象，其与表面张力，表面能的变化有关，引起吸附的推动能力有两种，一种是溶剂水对疏水物质的排斥力，另一种是固体对溶质的亲和吸引力，废水处理中的吸附，多数是这两种力综合作用的结果，活性炭的比表面积和孔隙结构直接影响其吸附能力，在选择活性炭时，应根据废水的水质通过试验确定，对印染废水宜选择过渡孔发达的炭种，此外，灰分也有影响，灰分愈小，吸附性能愈好，吸附质分子的大小与炭孔隙直径愈接近，愈容易被吸附，吸附质浓度对活性炭吸附量也有影响，在一定浓度范围内，吸附量是随吸附质浓度的增大而增加的，另外，水温和pH值也有影响，吸附量随水温的升高而减少，

硅藻土是一种硅质岩石，主要分布在中国，美国，日本，丹麦，法国，罗马尼亚等国，是一种生物成因的硅质沉积岩，它主要由古代硅藻的遗骸所组成，其化学成分以SiO₂为主，可用SiO₂·nH₂O表示，矿物成分为蛋白石及其变种，我国硅藻土储量3.2亿吨，远景储量达20多亿吨，主要集中在华东及东北地区，其中规模较大，储量较多的有吉林(54.8％，其中吉林省临江市探明储量占亚洲第一位)，浙江，云南，山东，四川等省，分布虽广，但优质土仅集中于吉林长白山地区，其他矿床大多数为3～4级土，由于杂质含量高，不能直接深加工利用，硅藻土的化学成分主要是SiO₂，含有少量的Al₂O₃，Fe₂O₃，CaO，MgO等和有机质，硅藻土的密度1.9-2.3g/cm3，堆密度0.34-0.65g/cm3，比表面积40-65m/g，孔体积0.45-0.98m，吸水率是自身体积的2-4倍，熔点1650C-1750℃，在电子显微镜下可以观察到特殊多孔的构，含有少量的Al₂O₃，Fe₂O₃，CaO，MgO，K₂O，Na₂O，P₂O₅和有机质，SiO₂通常占80％以上，最高可达94％，优质硅藻土的氧化铁含量一般为1～1.5％，氧化铝含量为3～6％，硅藻土的矿物成份主要是蛋白石及其变种，其次是粘土矿物-水云母，高岭石和矿物碎屑，矿物碎屑有石英，长石，黑云母及有机质等，有机物含量从微量到30％以上，硅藻土的颜色为白色，灰白色，灰色和浅灰褐色等，有细腻，松散，质轻，多孔，吸水性和渗透性强的性质，硅藻土的氧化硅多数是非晶体，碱中可溶性硅酸含量为50～80％，非晶型SiO2加热到800～1000℃时变为晶型，碱中可溶性硅酸可减少到20～30％，硅藻土由无定形的SiO₂组成，并含有少量Fe₂O₃，CaO，MgO，Al₂O₃及有机杂质，硅藻土通常呈浅黄色或浅灰色，质软，多孔而轻，显微镜下可观察到天然硅藻土的特殊多孔性构造，这种微孔结构是硅藻土具有特征理化性质的原因，硅藻土作为载体的主要成分是SiO₂，例如工业钒催化剂的活性组分是V₂O₅，助催化剂为碱金属硫酸盐，载体为精制硅藻土，实验表明，SiO₂对活性组分起稳定作用，且随K₂O或Na₂O含量增加而加强，催化剂的活性还与载体的分散度及孔结构有关，硅藻土用酸处理后，氧化物杂质含量降低，SiO₂含量增高，比表面积和孔容也增大，所以精制硅藻土的载体效果比天然硅藻土好，硅藻土一般是由统称为硅藻的单细胞藻类死亡以后的硅酸盐遗骸形成的，其本质是含水的非晶质SiO₂，硅藻在淡水和咸水中均可生存，种类很多，一般可分为，“中心目”硅藻和“羽纹目”硅藻每一目中，又有许多“属”，相当复杂，天然硅藻土的主要成分是SiO₂，优质者色白，SiO₂含量常超过70％，单体硅藻无色透明，硅藻土的颜色取决于粘土矿物及有机质等，不同矿源硅藻土的成分不同，硅藻土，是被称之为硅藻的单细胞植物死亡后经过1至2万年左右的堆积期，形成的一种化石性的硅藻堆积土矿床，硅藻是最早在地球上出现的原生生物之一，生存在海水或者湖水中，这种硅藻土是由单细胞水生植物硅藻的遗骸沉积所形成，这种硅藻的独特性能在于能吸收水中的游离硅形成其骨骸，当其生命结束后沉积，在一定的地质条件下形成硅藻土矿床，它具有一些独特的性能，如，多孔性，较低的密度，较大的比表面积，相对的不可压缩性及化学稳定性，在通过对原土的粉碎，分选，煅烧，气流分级，去杂等加工工序改变其粒度的分布状态及表面性藻土提纯方法主要分为，物理、化学和物理化学综合，擦洗法，可适用于涂料油漆添加剂等多种工业要求，擦洗法提纯硅藻土的前提是通过擦洗将原料颗粒打细，尽量使固结，在硅藻壳上的粘土等矿物杂质脱离，为分离提纯创造条件，然后根据各矿物性质和颗粒范围的不同，其中石英泥含铁矿物，砂的颗粒大，因沉降快可先分出，而粘土杂质蒙脱石经搅拌擦洗已经分散成很小的颗粒，并与硅藻土带有相同的负电荷，彼此同性相斥，所以具有良好的悬浮性和分散性，故可以在料浆中加入氧氧化钠等分散剂来强化蒙脱石的悬浮性和分散性，蒙脱石粒子很难沉淀，而硅藻土粒子在料浆中沉降速度比蒙脱石粒子要快很多，把以蒙脱石为主的悬浮液分出，就可获得以硅藻土为主的硅藻精土，通过擦洗法去除部分蒙脱石等粘土矿物和粗粒泥沙，使硅藻土的比表面积和孔容积略增，艾显盛等以内蒙赤峰低品位硅藻土为原料，研究了擦洗浓度，擦洗时间，擦洗次数，分散剂等对其物理提纯效果的影响，擦洗法可去除硅藻壳体外面的杂质，但对清除硅藻微孔内的杂质作用不大，擦洗法提纯硅藻土工艺简单，设备投资少，易于实现工业化生产，但占地面积较大，用水量大，生产周期较长，硅藻精土烘干耗能也较大，酸浸法通过剥片后酸洗，除去了矿浆中大部分铁和铝等杂质，沉降分级第二次得到硅的含量为91.27％的硅藻土精矿，经过粗选，剥，酸浸处理的精矿达到了预期要求，硅含量由71.86％增至91.27％，有效的去除了杂质，提升了比表面积，整个工艺流程产率约为40，Gulling Zhang等研究了酸浸对于硅藻孔结构的修饰作用，认为酸浸法不但提高硅藻土含量，还可以对硅藻孔结构进行修饰，Osman San等研究了酸浸对硅藻土过滤性能及孔隙率的影响，并利用酸浸硅藻土制备硅藻土过滤材料和多孔陶瓷材料，文斐等人通过剥片后酸洗，除去了矿浆中大部分铁和铝等杂质，再经一次沉降分级得到硅含量91.27％的硅藻土精矿，经过粗选，剥片，酸浸处理后的最终精矿达到了预期要求，硅含量由71.86％增至91.27％，杂质得以有效去除，比表面也有很大提升，整个工艺流程产率约为40％。Guilong Zhang等人研究了酸浸对于硅藻孔结构的修饰作用，认为酸浸法不仅可以提高硅藻含量，还可以对硅藻孔结构进行修，Osman San等人研究了酸浸对硅藻土过滤性能及孔隙率的影响，并利用酸浸硅藻土制备硅藻土，过滤材料与多孔陶瓷材料，但常规酸浸法提纯时间长，酸用量大，成本高，污染环境等，不利于工业生产，大大影响了其应用前景，微波强化硅藻土酸浸提纯工艺研究不仅能较好地缩短浸取时间，而且能使浸出率提高，日本北见工业大学的研究成果表明，用硅藻土生产的室内外涂料，装修材料除了不会散发出对人体有害的化学物质外，还有改善居住环境的作用，首先，可以自动调节室内湿度，硅藻土的主要成分是硅酸质，用它生产的室内外涂料，壁材具有超纤维，多孔质等特性，其超微细孔比木炭还要多出5000到6000倍，在室内的湿度上升时，硅藻土壁材上的超微细孔能够自动吸收空气中的水份，将其储存起来，如果室内空气中的水份减少，湿度下降，硅藻土壁材就能够将储存在超微细孔中的水份释放出，其次，硅藻土壁材还具有消除异味的功能，保持室内清洁，研究和实验结果表明，硅藻土能起到除臭剂的作用，如果在硅藻土中添加氧化钛制成复合材料，能够长时间消除异味和吸收，分解有害化学物质，并能够长期保持室内墙面清洁，即使家中有吸烟者，墙壁也不会发黄，第三，研究报告认为，硅藻土装修材料还能够吸收和分解引起人过敏的物质，产生医疗效果，硅藻土壁材对水分的吸收和释放能够产生瀑布效果，将水分子分解成正负离，由于水分子被包裹，形成正负离子群，然后以水分子为载体，在空气中四处浮游，拥有杀菌能，在空气中到处浮游的正负离子群遇到了过敏物质以及其他细菌，霉菌等有害物质，就能立即将其进行包围和隔，然后，正负离子群中性能最活跃的氢氧根离子与这些有害物质进行剧烈的化学反应，最后将它们彻底分解成水分子等无害，硅藻土的主要矿物成分为蛋白石，并含有粘土(高岭石类、水分母类及少量胶岭石类)，炭质(有机质)，铁质(褐铁矿，赤铁矿，黄铁矿)，碳酸盐矿物(方解石，白云石，少量菱铁矿)，石英，白云母，海绿石，长石，蛋白石本身无色，呈半透明状的产生一种乳光，由于吸附带色的杂质及离子，使蛋白石呈显各种色调，如铁质混染使蛋白石里黄褐，褐色，炭质混染呈灰黑，蛋白石常成致密块状，钟乳状，瘤状团块，结核状和球粒结构及各类沉积岩中的次生充填物，当蛋白石脱水及陈化作用或应力作用，则产生电裂纹和角砾状外貌，转化为变胶体矿物石英，石髓，或蛋白石在偏光作用下显示局部不均一的非均质，2、粘土矿物，炭质粘土矿物及炭质是硅藻土中主要伴生矿物，粘土矿物呈显微鳞片状分布于硅藻粒四周，当粘土矿物含量为主要成分时，则起着胶结硅藻的作用，炭质成质点状，块状或成层状与硅藻土共生，炭质均为变质程度很低的，硅仍保留植物结构的泥炭及褐煤，藻土是一种具有生物结构的岩石，主要由80～90％，有的达90％以上的硅藻壳组成，海水，湖水中的氧化硅的主要消耗者就是硅藻，构成硅藻软泥，在成岩过程中经石化阶段形成硅藻土，硅藻壳由蛋白石组成，硅藻在生长繁衍过程中，吸取水中胶态二氧化硅，并逐步转变为蛋白石，硅藻土中硅藻含量越多，杂质越少，则颜色越白，质越轻，比重一般在0.4-0.9g/cm3，由于硅藻体具有众多的壳体孔洞，使硅藻土具多孔质构造，硅藻土的孔隙度达90-92％，吸水性强烈，粘舌，由于硅藻颗粒细小，使硅藻土细腻，滑润，硅藻土在酸中(HCl、H₂SO₄、HNO₃)不溶解，但溶于HF和KOH，硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，主要由古代硅藻遗体组成，其化学成份主要是SiO₂，含有少量Al₂O₃，Fe₂O₃，CaO，MgO，K₂O，Na₂O，P₂O₅和有机质，硅藻土中的硅藻有许多不同的形状，如圆盘状，针状，筒状，羽状等，松散密度为0.3-0.5g/cm3，莫氏硬度为1～1.5(硅藻骨骼微粒为4.5-5mm)，孔隙率达80-90％，能吸收其本身重量1.5-4倍的水，是热，电，声的不良导体，熔点1650-1750℃，化学稳定性高，除溶于氢氟酸以外，不溶于任何强酸，但能溶于强碱溶液中，有吸附性质的煤颗粒与活性氧化铝(氧化铁，氧化猛) 混合，降解工业废气及汽车尾气排放所产生的雾霾，氧化铝指的是氧化铝的水合物加热脫水而形成的多孔物质，氧化铝可以吸附极性分子，氧化铝依据制备工艺不同，通常比表面积可在每克达150-300米，并且可以在高温条件下再生，氧化铝品相结构中能起吸附作用的主要是Y-型，这种Y-型氧化铝(也称活性氧化铝)常用作石油气的脫硫及含氟废气的净化，有吸附性质煤颗粒与沸石混合，1932年，McBain提出了“分子筛”的概念，表示可以在分子水平上筛分物质的多孔材料，虽然沸石只是分子筛的一种，但是沸石在其中最具代表性，因此“沸石”和“分子筛”这两个词经常被混用，人造沸石是，磺酸化聚苯乙烯，天然沸石，铝硅酸钠，沸石族矿物常见于喷出岩，特别是玄武岩的孔隙中，也见于沉积岩、变质岩及热液矿床和某些近代温泉沉积中，河北省围场县为目前我国境内已发现的沸石储量最高的地区，沸石储量20亿吨以上，沸石的一般化学式为，AmBpO2p·nH2O，结构式为A(x/q)[(AlO2)x(SiO2)y]n(H2O)其中，A为Ca，Na，K，Ba，Sr等阳离子，B为Al和Si，p为阳离子化合价，m为阳离子数，n为水分子数，x为Al原子数，y为Si原子数，(y/x)通常在1～5之间，(x+y)是单位晶胞中四面体的个数，分子量，218.247238’EINECS号215-283-8自然界已发现的沸石有80多种，较常见的有方沸石，菱沸石，钙沸石，片沸石钠沸石，丝光沸石，辉沸石等，都以含钙，钠为主，它们含水量的多少随外界温度和湿度的变化而变化，晶体所属晶系随矿物种的不同而异，以单斜晶系和正交晶系(斜方晶系)的占多数，方沸石，菱沸石常呈等轴状晶形，片沸石，辉沸石呈板状，毛沸石、丝光沸石呈针状或纤维状，钙十字沸石和辉沸石双晶常见，纯净的各种沸石均为无色或白色，但可因混入杂质而呈各种浅色，玻璃光泽，解理随晶体结构而异，莫氏硬度中等，比重介于2.0～2.3，含钡的则可达2.5～2.8，沸石主要形成于低温热液阶段，常见于喷出岩气孔中，也见于热液矿床和近代温泉沉积中，沸石可以借水的渗滤作用，以进行阳离子的交换，其成分中的钠，钙离子可与水溶液中的钾，镁等离子交换，工业上用以软化硬水，沸石的晶体结构是由硅(铝)氧四面体连成三维的格架，格架中有各种大小不同的空穴和通道，具有很大的开放性，碱金属或碱土金属离子和水分子均分布在空穴和通道中，与格架的联系较弱，不同的离子交换对沸石结构影响很小，但使沸石的性质发生变化，晶格中存在的大小不同空腔，可以吸取或过滤大小不同的其他物质的分子，工业上常将其作为分子筛，以净化或分离混合成分的物质，如气体分离，石油净化，处理工业污染等，沸石有很多种，已经发现的就有36种，它们的共同特点就是具有架状结构，就是说在它们的晶体内，分子像搭架子似地连在一起，中间形成很多空腔，因为在这些空腔里还存在很多水分子，因此它们是含水矿物，这些水分在遇到高温时会排出来，比如用火焰去烧时，大多数沸石便会膨胀发泡，像是沸腾一般，沸石的名字就是因此而来，不同的沸石具有不同的形态，如方沸石和菱沸石一般为轴状晶体，片沸石和辉沸石则呈板状，丝光沸石又成了针状或纤维状等等，各种沸石如果内部纯净的话，它们应该是无色或白色，但是如果内部混入了其他杂质，便会显出各种浅浅的颜色来，沸石还具有玻璃样的光泽，我们知道沸石中的水分可以跑出来，但这并不会破坏沸石内部的晶体结构，因此，它还可以再重新吸收水或其他液体，于是，这也成了人们利用沸石的一个特点，我们可以用沸石来分离炼油时产生的一些物质，可以让它使空气变得干燥，可以让它吸附某些污染物，净化和干燥酒精等等，沸石矿物有布，特别多见于由火山碎屑形成的沉积岩石中，在土壤中也，有发现，沸石的晶体构造可分为三种组分，(1)铝硅酸盐骨架，(2)骨架很广的分内含可交换阳离子M的孔道和空洞，(3)潜在相的水分子，即沸石水，沸石的构造与石英，长石的骨架有些不同，石英，长石的骨架构造比较严紧，比重2.6～2.7，而沸石的骨架构造比较空疏，比重2.0～2.2，其脱水后的空腔可大至47％，如菱沸石，甚至50％，如合成沸石，在长石构造中，金属阳离子都限制在O离子构成的晶体骨架的空隙间，除非晶体被破坏，这些金属阳离子是很难自由活动的，Na或K被Ca交换，必须与Si，Al的置换同时进行，比的改变，在似长石构造中，金属阳离子位于比较开阔的相互通连的空隙间，即成对置换，必然引起Si/Al比重2.14～2.45，阳离子可以通过构造的通路互相交换，而不破坏其晶体骨架，水方钠石和水霞石曾被认为是沸石族矿物在沸石构造中，金属阳离子位于晶体构造较大并相互通连的孔道或空洞间因此，阳离子可自由地通过孔道发生交换作用，而不能影响其晶体骨架，像2(Na，K)(Ca²⁺)这样的交换，在沸石中是容易发生的，而在长石中是不能的，这种形式的交换作用，可能是离子交换的极端形式，只限于沸石及类似的矿物，沸石的水分子与骨架离子和可交换金属阳离子的联系，一般都是松弛而微弱的，这些水分子比阳离子更自由地可以移动和出入孔道，在有热力的趋使下，可自由地脱，附而不影响其骨架构造，是沸石族矿物的总称，是一种含水的碱金属或碱土金属的铝硅酸矿物，按沸石矿物特征分为架状，片状，纤维状及未分类四种，按孔道体系特征分为一维，二维，三维体系，任何沸石都由硅氧四面体和铝氧四面体组成，四面体只能以顶点相连，即共用一个氧原子，而不能“边”或“面”相连，铝氧四面体本身不能相连，其间至少有一个硅氧四面体，而硅氧四面体可以直接相连，硅氧四面体中的硅，可被铝原子置换而构成铝氧四面体，但铝原子是三价的，所以在铝氧四面体中，有一个氧原子的电价没有得到中和，而产生电荷不平衡，使整个铝氧四面体带负电，为了保持中性，必须有带正电的离子来抵消，一般是由碱金属和碱土金属离子来补偿，如Na，Ca及Sr，Ba，K，Mg等金属离子，由于沸石具有独特的内部结构和结晶化学性质，因而使沸石拥有多种可供工农业利用的特性，世界上已发现的天然沸石一般为浅灰色，有时为肉红色，拿在手上明显感到比一般石头轻，这是因为沸石内部充满了细微的孔穴和通道，比蜂房要复杂得多，假如把沸石比作旅馆，那么1立方微米的这种“超级旅馆”内竟有100万个“房间”，的这些房间能根据“旅客”(分子和离子)的性，别、高矮，胖瘦，嗜好的不同自动开门或挡驾，绝对不会让“胖子”到“瘦子”的房间去，也不会使高个子与矮个子同住一室，根据沸石的这一特性，人们用它来筛选分子，获得很好的效果，这对在工业废液中回收铜，铅，镉，镍，钼等金属微粒具有特别重要的意义，沸石具有吸附性，离子交换性，催化和耐酸耐热等性能，因此被广泛用作吸附剂，离子交换剂和催化剂，也可用于气体的干燥，净化和污水处理等方面，沸石还具有“营养”价值，在饲料中添加5％的沸石粉，能使禽畜生长加快，体壮肉鲜，产蛋率高，由于沸石的多孔性硅酸盐性质，小孔中存有一定量的空气，常被用于防暴沸，在加热时，小孔内的空气逸出，起到了气化核的作用，小气泡很容易在其边角上形成。

4.让人戴上吸附尘及雾霾口罩，吸附尘及雾霾口罩，此口罩由有具有吸附力的煤粉制成多孔材料与套子制作，此口罩由有吸附力煤粉制成空洞状吸尘材料的空洞中加入硅胶，活性炭，硅藻土，活性氧化铝，沸石，其它特殊类型的分子筛中的一种以上的混合材料套子制作，套子可由棉布，化纤原料等制作。

5.有吸附性质煤颗粒与胶原纤维固化铁，胶原纤维固化锆，胶原纤维固化铝三种材料中的一种材料以上混合或三种材料同时混合，吸附中草药生产过程中产生的雾霾，煤与胶原纤维固化铁，胶原纤维固化锆，胶原纤维固化铝三种中的两种同时混合吸附中草药生产过程中产生的雾霾，煤与胶原纤维固化铁，胶原纤维固化锆，胶原纤维固化铝三种中的壹种同时混合吸附中草药生产过程中产生的雾霾，吸附工厂车间及所处环境中的粉尘或吸附空气中的雾霾，所制成的材料吸附工厂车间及所处环境中的粉尘颗粒直径小于10微米，也可大于10微米，降低空气中PM2.5的浓度，所制成的材料吸附降解地球大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，所制成的材料吸附降解地球大气中直径大于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，所制成的吸附材料颗粒的粒径可小于10微米，所制成的吸附材料颗粒的粒径可大于10微米。

6.有吸附性质煤颗粒与白土混合，吸附工厂车间及所处环境中的粉尘或吸附空气中的雾霾，工厂车间及所处环境中的粉尘颗粒直径小于10微米，也可大于10微米，降低空气中PM2.5的浓度，有吸附性质煤颗粒与白土混合物可撒在地面，让地面可以吸附雾霾颗粒，也可将煤与白土混合混合物抛向空中，也可将煤与白土混合混合物抛向有尘的地方，可将煤与白土混合混合物放在有尘的地方，用煤粉降解地球大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，煤颗粒降解地球大气中直径大于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，煤颗粒的直径小于1毫米，煤颗粒的直径也可大于1毫米，

白土分为漂白土和酸性白土，漂白土是一种天然粘土，其主要成分为硅铝酸盐，这种粘土经加热干燥后，可形成具有多孔结构的物质，SO和A120比值教低的白土，不经过酸化处理是没有吸附能力的，只有经过硫酸或盐酸处理后才具有吸附活性，用硫酸处理的工艺条件为，硫酸的浓度为20-40％，温度为80-110℃，时间为4到112小时，酸处理后的白土经洗涤，干燥，碾碎，即可获得酸性白土，活性白土是用粘土(主要是膨润土)为原料，经无机酸化或盐或其他方法处理，再经水漂洗，干燥制成的吸附剂，外观为乳白色粉末，无臭，无味，无毒，吸附性能很强，能吸附有色物，有机物，在空气中易吸潮，放置过久会降低吸附性，使用时宜加热(以80-100度为宜)复活，但是，加热至300摄氏度以上便开始失去结晶水，使结构发生变化，影响褪色效，活性白土不溶于，有机溶剂和各种油类中，几乎完全溶于热烧碱和盐酸中，相对密度2.3～2.5，在水及油中膨润极小。

7.有吸附性质煤颗粒与多空材料混合，制造出复合多孔吸附材料，复合多孔吸附材料吸附工厂车间及所处环境中的粉尘或吸附空气中的雾霾，复合多孔吸附材料吸附工厂车间及所处环境中的粉尘颗粒直径小于10微米，也可大于10微米，降低空气中PM2.5的浓度，复合多孔吸附材料吸附降解地球大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，复合多孔吸附材料吸附降解地球大气中直径大于2.5微米的颗粒，达到治理空气污染降尘作用，复合多孔吸附材料颗粒的粒径可小于10微米，复合多孔吸附材料颗粒的粒径可大于10微米，

含一定数量孔洞的固体叫多孔材料，是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料，孔洞的边界或表面由支柱或平板构成，典型的孔结构有一种是由大量多边形孔在平面上聚集形成的二维结构，由于其形状类似于蜂房的六边形结构而被称为“蜂窝”材料更为普遍的是由大量多面体形状的孔洞在空间聚集形成的三维结构，通常称之为“泡沫”材料，有的文献把孔隙率充分的叫多孔材料，大于的叫泡沫材料，而从大量的国内外文献来看，称为泡沫材料的孔隙率并未大于，如熟知的泡沫铝，其孔隙率往往低于，有的文献把孔隙率从一的叫泡沫材料，还有的文献则认为，由于该材料最初采用发泡法制备，曾称之为发泡材料，以后发展了渗流等制备法，称之为通气性材料，更合适的名称应为多孔泡沫材料，简称多孔材料或泡沫材料，总之，没有一个统一，严格，公认的定义，多数学者将多孔材料和泡沫材料视为等同概念，多孔材料在自然界中普遍存在如木材，软木，海绵和珊瑚等(“cellulose”这个词就来源于意为“充满小孔的”拉丁小词“cellula”)，

千百年来，这些天然的多孔材料被人们广泛利用，在多年前的古埃及金字塔中就已经使用了木制建材在罗马时代软木就被用作酒瓶的瓶塞，近代人们开始自己制造多孔材料，其中最简单的是由大量相似的棱形孔洞组成的蜂窝状材料，可用作轻质构件，更常见的是高分子泡沫材料，其用途广泛，可用于小到随处可见的咖啡杯，大到飞机坐舱的减震垫，现代技术的发展使得金属，陶瓷，玻璃等材料也能像聚合物那样发泡，这些新型泡沫材料正逐渐地被用作绝缘，缓冲，吸收冲击能量的材料，从而发挥了其由多孔结构决定的独特的综合性能，

上面按孔径尺寸分类的方法源国际纯化学及应用化学组织，为推动多孔材料的研究，推荐了上述专门术语，按照孔径大小的不同，多孔材料又可以分为微孔(孔径小于2nm)材料，介孔(孔径2-50nm)材料和大孔(孔径大于50nm)材料，相对连续介质材料而言，多孔材料一般具有相对密度低，比强度高，比表面积高，重量轻，隔音，隔热，渗透性好等优点，

具体来说，多孔材料一般有如下六种特性，

渗透性

由于人们已经能制造出规则孔型而且排列规律的多孔材料，并且，孔的尺寸和方向已经可以控制，利用这种性能可以制成分子筛，比如高效气体分离膜，可重复使用的特殊过滤装置等，

多孔材料吸附性

由于每种气体或液体分子的直径不同，其运动的自由程度不同，所以不同孔径的多孔材料对不同气体或液体的吸附能力就不同，可以利用这种性质制作出用于空气或水净化的高效气体或液体分离膜，这种分离膜甚至还可重复使用，

多孔材料化学性能

多孔材料由于密度的变小，一般材料的活性都将增加，基于具有分子识别功能的多孔材料而产生的造人酶，能大大提高催化反应速度，烧结多孔材料虽然力学性能和耐腐蚀性能等因存在孔隙而不如致密金属，但有些性能如热交换能力，电化学活性，催化作用等却因比表面增大而比致密金属好得多，多孔材料还具有一系列致密金属所没有的功能，如孔隙能透过气，液介质，能吸收能量，或起缓冲作用，烧结多孔材料因用途不同而各具特殊性能，如对过滤材料要求过滤精度，透过性和再生性，对某些多孔材料要求热交换效率，电化学活性，声阻性，电子发射能力等，

表征多孔结构的主要参数是，孔隙度，平均孔径，最大孔径，孔径分布，孔形和比表面，除材质外，材料的多孔结构参数对材料的力学性能和各种使用性能有决定性的影响，由于孔隙是由粉末颗粒堆积，压紧，烧结形成的，因此，原料粉末的物理和化学性能，尤其是粉末颗粒的大小，分布和形状，是决定多孔结构乃至最终使用性能的主要因素，多孔结构参数和某些使用性能(如透过性等)都有多种测定原理和方法，孔径常用气泡法，气体透过法，吸附法和汞压法等来测定，比表面常用低温氮吸附法和流体透过法来测定，选择测定方法时应尽量选用与使用条件相近的方法，流体透过多孔体的运动在层流条件下服从达西公式，即流速与压力梯度成正比，与流体粘度成反比，其比例常数即透过系数为反映材料透过能力的特征参数，当贯通孔隙度，孔径增大时，或多孔体厚度，流体粘度减小时，烧结多孔材料的透过能力随之增大，烧结多孔材料的力学性能不仅随孔隙度，孔径的增大而下降，还对孔形非常敏感，即与“缺口”效应有关，孔隙度不变时，孔径小的材料透过性小，但因颗粒间接触点多，故强度大，过滤精度即阻截能力是指透过多孔体的流体中的最大粒子尺寸，一般与最大孔径值有关，孔径分布是多孔结构均匀性的判据，对于过滤材料要求在有足够强度的前提下，尽可能增大透过性与过滤精度的比值，根据这些原理，发展出用分级的球形粉末为原料，制成均匀的多孔结构，用粉末轧制法制造多孔的薄带和焊接薄壁管，发展出粗孔层与细孔层复合的双层多孔材料，多孔材料可由多种金属和合金以及难熔金属的碳化物，氮化物，硼化物和硅化物等制成，但常用的是青铜，不锈钢，镍及钛等，多孔材料的孔隙度一般在15％以上，最高可达90％以上，孔径从几百埃到毫米级，多孔材料的孔隙度一般粗分为低孔隙度(＜30％)，中孔隙度(30～60％)，高孔隙度(＞60％)三类，孔径分为粗孔(＞50nm)，中等孔(2～50nm)和微孔(＜2nm)三种，低孔隙度的多孔材料主要是含油轴承，高孔隙度的还包括金属纤维多孔材料和泡沫金属，主要用于电池极板，绝热，消音，防震等，大量使用的过滤材料和发汗冷却材料(见金属发汗材料)多为中等孔隙度，过滤用的多孔材料可按过滤精度和流量分成等级系列，

制造多孔材料的粉末原料，可根据用途和性能要求，选用球形和不规则形状的粉末或金属纤维，用球形粉末易于获得流体阻力小，结构均匀，再生性好的过滤和流态控制用的多孔材料，但这种粉末制品的力学性能不如不规则形状粉末的制品，不规则形状粉末或纤维用于制造孔隙度高的材料，为了获得由粉末颗粒叠排造成的多孔结构，制造多孔材料的成形压力和烧结温度一般低于制造烧结致密材料，

多孔材料的孔径，强度等性能在很大程度上取决于所选用粉末的平均粒度，粒度分布，颗粒形状等，为了制出预定性能的材料，通常要对粉末进行预处理，如退火，粒度分级，球化和球选以及加入各种添加剂(造孔剂，润滑剂，增塑剂)等，成形工艺除一般的冷模压-烧结工艺外，还可根据制品的形状尺寸等，选用松装烧结(简单异形制品)，粉末轧制(厚度0.1～3mm的板，带，管)，挤压(异形长制品)，等静压制(异形大制品)和粉浆浇注(复杂异形制品)等工艺(见粉末冶金烧结，粉末冶金成形)，如以金属纤维作原料，常用在液体中沉积的方法制备均匀分布的纤维毡，然后再压制，烧结成金属纤维多孔材料，用粉末制造泡沫金属，要将发泡剂和固化剂同粉末均匀混合成形，并在加热过程中经发泡固化和烧结，这类泡沫金属的孔隙度可高达90％以上，为改善综合性能，还可用不同粒度的粉末制作不同孔径的双层或多层结构的材料，或将粉末与金属网或纤维一起成形，制成纤维增强材料，

在众多的多孔材料中，制备角度，无序孔多孔材料的制备较易，成本较低，易于大量推广和使用，例如泡沫金属，常见的方法有五种：(1)粉末冶金法，它又可分为松散烧结和反应烧结两种(2)渗流法(3)喷射沉积法(4)熔体发泡法(5)共晶定向凝固法，将一定粒径的可溶性盐粒装填在模具中压实，并随模具一起放入炉内加热，同时在电阻式坩埚炉内配制所需的合金，待合金熔化完毕，出炉浇入模具中，通过在金属液表面施加一定的压力使其渗透到粒子之间的缝隙之中，当金属液凝固后便可得到金属合金与粒子的复合体，用水将复合体中的盐粒溶去，即可制得具有三维连通泡孔的泡沫合金，但是这种方法生产的材料性能不均匀，质量很难控制，这些方法也可用于非金属材料及松散体材料制作多孔材料，

可控孔多孔材料的制备过程相对复杂，且技术条件要求较高，从前面分析的特性来看，可控孔多孔材料拥有许多无序孔多孔材料所不具备的特性，随着新技术的发展，可控孔多孔材料的制备方法将越来越成熟，这类方法必将成为今后多孔材料科学的发展。