活性炭有很多不同的形狀和不同大小的細(xì)孔,例如:煤質(zhì)柱狀活性炭,粉狀活性炭,果殼活性炭,椰殼活性炭等,活性炭的孔壁總面積即為表面積,每克活性炭的表面積高達(dá)700-1600㎡,由于這樣大的表面積,使活性炭具有較強(qiáng)的吸附能力。選用活性炭,一般是依據(jù)活性炭的碘吸附值和亞甲基藍(lán)吸附值來(lái)進(jìn)行選擇。影響活性炭吸附能力的五大因素有:活性炭的性質(zhì),吸附質(zhì)的性質(zhì)及濃度,溶液PH值得影響,溫度的影響,多組分溶質(zhì)的共存。下面我們一一來(lái)進(jìn)一步的分析說(shuō)明
(1)活性炭的性質(zhì) 活性炭的物理及化學(xué)性質(zhì)決定其吸附效果,而活性炭的性質(zhì)又與活性炭制造時(shí)使用的原料加工方法及活化條件有關(guān)。用于水處理的活性炭應(yīng)有3項(xiàng)要求:吸附容量大、吸附速度快及機(jī)械強(qiáng)度好;钚蕴康奈饺萘砍渌饨鐥l件外,主要與活性炭的比表面積有關(guān),比表面積大,說(shuō)明細(xì)孔數(shù)量多,可吸附在細(xì)孔璧上的吸附質(zhì)就多。吸附速度主要與顆粒度及細(xì)孔分布有關(guān),對(duì)于水處理用的活性炭,要求中孔直徑2-100nm,有利于吸附質(zhì)向細(xì)孔中擴(kuò)散,活性炭粒度越細(xì),吸附速度越快,但水頭損失要增加,一般在0.6-2.4mm(8-30目)范圍較易。活性炭的機(jī)械耐磨強(qiáng)度,直接影響活性炭的使用壽命。
(2)吸附質(zhì)的性質(zhì)及濃度 活性炭吸附溶質(zhì)的量與溶質(zhì)在溶劑中溶解度有關(guān),如活性炭從水中吸附農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系酸的量是按甲酸、乙酸、丙酸、丁酸次序增加、溶解度越小,活性炭越易被吸附,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系物在水中溶解速度隨份子鏈增加而減小,而吸附容量是隨分子量增加而增加。
活性炭是非較性吸附劑,可以在較性溶液中吸附非較性或較性小的溶質(zhì)。活性炭處理廢水時(shí),對(duì)芳香族化合物的吸附效果較脂肪族化合物好,不飽和鏈農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系物叫飽和鏈農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系物好,在同系統(tǒng)中,活性炭吸附大分子農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系物較小分子農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系物好。
(3)溶液PH值得影響 由于活性炭能吸附水中離子,因此影響對(duì)其他離子的吸附,因PH值控制某些化合物的離解度和溶解度。不同溶質(zhì)吸附的較佳PH值應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定,一般情況下PH值高時(shí),吸附效果就差
(4)溫度的影響 吸附劑吸附單位質(zhì)量吸附質(zhì)放出的總熱量稱(chēng)為吸附熱。吸附熱越大,則溫度對(duì)吸附的影響越大。對(duì)于液相吸附,在水處理時(shí)主要為物理吸附,吸附熱較小,溫度變化對(duì)吸附容量影響較小,對(duì)有些溶質(zhì),溫度高時(shí),溶解度變大,對(duì)吸附不利。
(5)多組分溶質(zhì)共存 活性炭通常不是吸附單一品種污染物,往往多種污染物同時(shí)存在溶液中。由于性質(zhì)不同,它們可以互相促進(jìn),干擾或不干擾。活性炭對(duì)混合溶質(zhì)的吸附較純?nèi)苜|(zhì)的吸附為差,當(dāng)溶液中存在其他溶質(zhì)時(shí),會(huì)導(dǎo)致另一種溶質(zhì)的吸附很快穿透、但有時(shí)活性炭對(duì)混合溶質(zhì)的總吸附效果較單一組分要高。
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