分析活性碳的吸附性能及影響因素
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活性碳過(guò)濾設備
活性碳過(guò)濾器大家應該聽(tīng)說(shuō)過(guò)，活性碳作為過(guò)濾材料，大家應該也不陌生，它是一類(lèi)高品質(zhì)的吸附劑，它是運用木碳、竹碳、各類(lèi)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(guò)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�；钚蕴季邆湮锢砦篮突瘜W(xué)吸咐的兩重特點(diǎn)，能夠有選擇地吸咐氣相、液相中的各類(lèi)物質(zhì)，以做到脫色精制、抑毒除味和去污提純等目的。
1、活性碳的吸附性
吸咐特性是活性碳的具體特性�；钚蕴季邆湎袷Яs不規則地排序的微晶，在活化過(guò)程中微晶間形成了樣式有所不同、大小不等的縫隙。按IUPAC方式分：微孔低于1.0nm、中孔1~25nm、大孔超過(guò)25nm�；钚蕴嘉⒖椎目p隙容量一般僅有0.25~0.9Ml/g，縫隙數目約為1020個(gè)/g，所有微孔比表面積約為500~1500㎡/g，也是有稱(chēng)高達3500~5000㎡/g的。這類(lèi)縫隙尤其是微孔提供了極大的表面積。
活性碳基本上95%以上的表面積都在微孔中，為此微孔是決策活性炭吸附特性高低的關(guān)鍵因素。中孔的縫隙容量一般約為0.02~1.0mL/g，比表面積較高可以達到幾百平米，能為吸咐物提供進(jìn)到微孔的入口，又能直接吸咐非常大的分子。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(shí)，催化劑僅有少許沉淀在微孔內，大多數沉淀在大孔和中孔當中。
2、影響到活性炭吸附的具體因素
鑒于活性碳水處理所涉及的吸咐過(guò)程和作用工作原理比較繁雜，為此影響因素也比較多，具體有活性碳的特性、水里污染物質(zhì)的特性、活性碳處理的過(guò)程原理和挑選的運行參數與實(shí)際操作條件等相關(guān)。
1)活性碳的特性
用作水處理的活性碳應該有三項需求：吸咐容量大、吸咐速度快、機械強度好�；钚蕴嫉奈廊萘砍渌獠織l件外，具體與活性碳比表面積相關(guān)，比表面積大，微孔數目多，可吸咐在細孔壁上的吸咐質(zhì)就多。吸咐速率具體與粒度及細孔分布相關(guān)，水處理用的活性碳，要求過(guò)渡孔半徑在2.0~100nm的比較發(fā)達，有益于吸咐質(zhì)向微細孔內擴散�；钚蕴嫉牧６仍叫∥浪俾试娇�，但水頭損失要擴大，一般在8~30目范疇較宜�；钚蕴嫉臋C械設備耐磨損強度，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(lèi)活性碳對于不同的污染物質(zhì)的吸咐能力有非常大的區別。
a.溶解性
對同一族物質(zhì)的溶解性隨鏈的延長(cháng)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)結構
吸咐質(zhì)分子的大小和化學(xué)結構對吸咐也是有非常大的影響。由于吸咐速率受內擴散速率的影響，吸咐質(zhì)、溶質(zhì)分子的大小與活性碳孔徑大小成一定比例，更有利于吸咐。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
活性碳基本上能夠看成是一類(lèi)非極性的吸附劑，對水里非極性物質(zhì)的吸咐能力超過(guò)極性物質(zhì)。
d.吸咐質(zhì)濃度
吸咐質(zhì)的濃度在一定范疇時(shí)，伴隨著(zhù)濃度提高，吸咐容量擴大。為此吸咐質(zhì)、溶質(zhì)的濃度轉變，活性碳對該種吸咐質(zhì)、溶質(zhì)的吸咐容量也轉變。
3)溶液pH
溶液pH值對吸咐的影響，要與活性碳和吸咐質(zhì)、溶質(zhì)的影響綜合性考量。溶液pH值調節了酸性或堿性化合物的離解度，當pH值做到某一范疇時(shí)，這類(lèi)化合物就需要離解，影響對這類(lèi)化合物的吸咐。溶液的pH值還會(huì )影響到吸咐質(zhì)、溶質(zhì)的溶解性，和影響膠體物質(zhì)吸咐質(zhì)、溶質(zhì)的帶電情況。鑒于活性碳能吸咐水里氫、氧離子，為此影響對其它離子的吸咐�；钚蕴紡乃镂烙袡C污染物質(zhì)的實(shí)際效果，一般隨溶液pH值的提升而減低，pH值高過(guò)9.0時(shí)，不容易吸咐，pH值越低時(shí)實(shí)際效果越好。在具體運用中，應利用實(shí)驗明確適宜pH值范疇。
4)溶液溫度
由于液相吸咐時(shí)，吸咐熱較小，因此溶液溫度的影響到較小。吸咐是放熱反應。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(shí)，溫度對吸咐的影響不明顯。
5)多組分吸咐質(zhì)共存
運用吸咐法處理水時(shí)，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。在吸咐時(shí)，它們相互間能夠共吸附，相互促進(jìn)或相互之間影響。一般情況下，多組分吸咐時(shí)分別的吸咐容量比單組分吸咐時(shí)低。
6)吸咐實(shí)際操作條件
由于活性碳液相吸咐時(shí)，外擴散或液膜擴散速率對吸咐有影響，因此吸咐裝管的型式、接觸時(shí)間也就是通水速率等對吸咐實(shí)際效果都是有影響的。
以上就是活性碳的吸附性及影響到活性炭吸附的具體因素介紹，通過(guò)這些內容介紹，我們知道影響活性炭吸附的因素很多，因此，在我們選擇活性炭作為過(guò)濾材料時(shí)，要注意這些影響因素，這樣才能將活性炭的過(guò)濾效果發(fā)揮更好。
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