RM新时代官网-首页

分析活性碳的吸附性能和影響因素

活性碳過濾器大家應(yīng)該聽說過,活性碳作為過濾材料,大家應(yīng)該也不陌生,它是一類高品質(zhì)的吸附劑,它是運用木碳、竹碳、各類果殼和高品質(zhì)煤等做為原材料,利用物理和化學(xué)方式對原材料做好粉碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一連串工藝流程加工制作而成?;钚蕴季哂形锢砦胶突瘜W(xué)吸附的雙重特征,可以選擇吸附氣相、液相中的各種物質(zhì),實現(xiàn)脫色精制、消毒除味、去污純化等目的。

1、活性碳的吸附性。

吸咐特性是活性碳的具體特性?;钚蕴季哂惺Я2灰?guī)則排序的微晶體,在活化過程中微晶體之間形成了風(fēng)格不同、大小不同的間隙。根據(jù)IUPAC方式,微孔在1.0nm以下,中孔在1~25nm以下,大孔在25nm以上?;钚蕴嘉⒖椎拈g隙容量一般為0.25~0.9Ml/g,間隙數(shù)約為1020個/g,所有微孔比表面積約為500~1500㎡/g,也稱為3500~5000㎡/g。這種間隙,特別是微孔提供了很大的表面積。

活性炭基本上95%以上的表面積在孔中,因此孔是決定活性炭吸附特性高低的重要因素。中孔的間隙容量一般約為0.02~1.0mL/g,高于表面積可達數(shù)百平方米,為吸附物提供進入微孔的入口,可直接吸附特別大的分子。大孔的縫隙容量一般約為0.2~0.5mL/g,比表面積約0.5~2㎡/g,其作用一種是使吸咐質(zhì)分子迅速深入活性碳內(nèi)部較小的縫隙中去;二是做為催化劑載體,做為催化劑載體時,催化劑僅有少許沉淀在微孔內(nèi),大多數(shù)沉淀在大孔和中孔當(dāng)中。

2、影響到活性炭吸附的具體因素。

活性碳處理相關(guān)的吸附過程和作用原理復(fù)雜,因此影響因素也很多,具體有活性碳的特性、水中污染物的特性、活性碳處理過程原理和選擇的運行參數(shù)與實際操作條件等相關(guān)。

1)活性碳的特性。

作為水處理的活性碳,吸附容量大,吸附速度快,機械強度好,應(yīng)有三個需求?;钚蕴嫉奈饺萘砍渌獠織l件外,具體與活性碳比表面積有關(guān),比表面積大,微孔數(shù)多,可吸附在細(xì)孔壁上的吸附質(zhì)多。吸附速度具體與粒度和細(xì)孔分布有關(guān),水處理用活性碳要求過渡孔半徑在2.0~100nm比較發(fā)達,有助于吸附質(zhì)量向細(xì)孔擴散?;钚蕴嫉牧6仍叫∥浪俾试娇欤^損失要擴大,一般在8~30目范疇較宜?;钚蕴嫉臋C械設(shè)備耐磨損強度,直接影響到活性碳的使用期限。

2)吸咐質(zhì),溶質(zhì)或污染物質(zhì)等特性同一類活性碳對于不同的污染物質(zhì)的吸咐能力有特別大的區(qū)別。

a.溶解性。

對同一族物質(zhì)的溶解性隨鏈的延長而減低,而吸咐容量隨同系物的系列升高或分子量的擴大而提升。溶解性越小,越易吸咐,如活性碳從水里吸咐有機酸的次序是按甲酸→乙酸→丙酸→丁酸而提升。

b.分子大小與化學(xué)結(jié)構(gòu)。

吸附質(zhì)量分子的大小和化學(xué)結(jié)構(gòu)對吸附也有很大影響。由于吸附速度受內(nèi)擴散速度的影響,吸附質(zhì)、溶質(zhì)分子的大小與活性碳孔徑的大小成一定比例,有利于吸附。在同系物中,分子大的較分子小的易吸咐,不飽和鍵的有機物較飽和的易吸咐,芳香族的有機物較脂肪族的有機物便于吸咐。

c.極性。

活性碳基本上被視為非極性吸附劑,對水中非極性物質(zhì)的吸附能力超過極性物質(zhì)。

d.吸附質(zhì)濃度。

吸附質(zhì)的濃度在一定范圍內(nèi),隨著濃度的提高,吸附容量的擴大。因此,吸附質(zhì)、溶解質(zhì)的濃度發(fā)生了變化,活性碳對該吸附質(zhì)、溶解質(zhì)的吸附容量也發(fā)生了變化。

3)溶液pH。

溶液pH值對吸附的影響應(yīng)綜合考慮活性碳、吸附質(zhì)、溶解質(zhì)的影響。溶液pH值調(diào)節(jié)酸性或堿性化合物的離解度,當(dāng)pH值達到某個范疇時,這種化合物需要離解,影響這種化合物的吸附。溶液的pH值也影響吸附質(zhì)、溶液的溶解性和膠體物質(zhì)的吸附質(zhì)、溶液的帶電狀況。活性碳可以吸收水中的氫、氧離子,影響其他離子的吸收?;钚蕴繌乃形接袡C污染物的實際效果,一般隨溶液pH值的提高而減少,pH值超過9.0時,不易吸附,pH值越低實際效果越好。在具體運用中,應(yīng)利用實驗明確適宜pH值范疇。

4)溶液溫度。

液相吸附時,吸附熱小,溶液溫度的影響小。吸附是放熱反應(yīng)。吸咐熱越大,溫度對吸咐的影響到越大。而另一方面,溫度對物質(zhì)的溶解性有影響,為此對吸咐也是有影響。用活性碳處理污水時,溫度對吸咐的影響不明顯。

5)多組分吸附質(zhì)共存。

運用吸咐法處理水時,一般水里并不是單一的污染物質(zhì),而是多組分污染物質(zhì)的混合物。吸附時,可以互相吸附,互相促進或互相影響。一般來說,多組分的吸附容量低于單組分的吸附容量。

6)吸附實際操作條件。

活性碳液相吸附時,外擴散和液膜擴散速度會影響吸附,因此吸附管的型式、接觸時間、通水速度等會影響吸附的實際效果。

以上是活性炭吸附性和影響活性炭吸附的具體因素的介紹,通過這些內(nèi)容的介紹,我們知道影響活性炭吸附的因素很多,所以在選擇活性炭作為過濾材料時,要注意這些影響因素,使活性炭的過濾效果更好。

更多信息請訪問 初效過濾器(http://coconut-mt.com/product/chuoxiao),轉(zhuǎn)載請注明出處。

相關(guān)新聞

RM新时代官网-首页