剖析活性炭吸附装置性质及影响吸附因素

剖析活性炭吸附装置性质及影响吸附因素

 

　　1、活性炭的吸附性

 

　　吸附实质是活性炭的要点实质。活性炭具有像石墨晶粒却无规律地摆放的微晶，在活化进程中微晶间发生了方法差异、巨细不一的孔隙。按IUPAC方法分：微孔小于1.0nm、中孔 1~25nm、***孔***于25nm。活性炭微孔的孔隙容积一般唯有0. 25~0. 9Ml/g，孔隙数目约为 1020 个/g, 一切微孔比表面积约为500~1500㎡/g , 也有称高达3500 ~5000㎡/g的。这些孔隙共同是微孔供给了巨***的表面积。

 

　　活性炭简直95% 以上的表面积都在微孔中，因而微孔是决议计划活性炭吸附装置功能凹凸的重要因素。中孔的孔隙容积一般约为0. 02~1.0mL/g, 比表面积高可达几百平米，能为吸附物供给进入微孔的通道，又能直接吸附较***的分子。***孔的孔隙容积一般约为0. 2 -0.5mL/ g , 比表面积约0.5 ~2㎡/g, 其效果一是使吸附质分子敏捷深远活性炭内部较小的孔隙中去;二是作为催化剂载体，作为催化剂载体时，催化剂唯有小量沉淀在微孔内，八成沉淀在***孔和中孔之中。

 

　　2、影响活性炭吸附装置的要点因素

 

　　由于活性炭水处理所触及的吸附进程和效果道理较为杂乱，因而影响因素也较多，要点有活性炭的实质、水中污染物的实质、活性炭处理的进程道理和挑选的运转参数与操作条 件等相关。

 

　　1)活性炭的实质

 

　　用于水处理的活性炭应有三项要求：吸附容量***、吸附速度快、机械强度***。活性炭的吸附容量除其他外界条件外，要点与活性炭比表面积相关，比表面积***，微孔数目多，可吸 附在细孔壁上的吸附质就多。吸附速度要点与粒度及细孔涣散相关，水处理用的活性炭，要 求过渡孔(半径2. 0~100nm )较为兴旺，有利于吸附质向微细孔中涣散。活性炭的粒度越小吸附速度越快，但水头亏本要增***，一般在8~30目界限较宜。活性炭的机械耐磨强度，直接影响活性炭的运用寿数。

 

　　2)吸附质(溶质或污染物)实质同一种活性炭关于差异污染物的吸附实力有很***分辩。

 

　　a.溶解度

 

　　对同一族物质的溶解度随链的加长而下降，而吸附容量随同系物的系列上升或分子量的 增***而增加。溶解度越小，越易吸附，如活性炭从水中吸附有机酸的次序是按甲酸→乙酸→丙酸→丁酸而增加。

 

　　b.分子巨细与化学结构

 

　　吸附质分子的巨细和化学结构对吸附也有较***的影响。由于吸附速度受内涣散速度的影 响，吸附质(溶质)分子的巨细与活性炭孔径巨细成必定份额，利于吸附。在同系物中， 分子***的较分子小的易吸附。不饱满键的有机物较饱满的易吸附。芳幽香族的有机物较脂肪族 的有机物易于吸附。

 

　　c.极性

 

　　活性炭根本无妨作为是一种非极性的吸附剂，对水中非极性物质的吸附实力***于极性物质。

 

　　d.吸附质浓度

 

　　吸附质的浓度在必定界限时，跟着浓度增高，吸附容量增***。因而吸附质(溶质)的浓度改变，活性炭对该种吸附质(溶质)的吸附容量也改变。

 

　　3)溶液pH

 

　　溶液pH值对吸附的影响，要与活性炭和吸附质(溶质)的影响归纳研讨。溶液pH值控制了酸性或碱性化合物的离解度，当pH值抵达某个界限时，这些化合物就要离解，影响对这些化合物的吸附。溶液的pH值还会影响吸附质(溶质)的溶解度，和影响胶体物质吸附质(溶质)的带电情况。由于活性炭能吸附水中氢、氧离子，因而影响对其他离子的吸附。活性炭从水中吸附有机污染物质的成效，一般随溶液pH值的增加而下降，pH值高于9. 0时，不容易吸附，pH值越低时成效越***。在实质运用中，应通过实验必定适宜的pH值界限。

 

　　4)溶液温度

 

　　由于液相吸附时，吸附热较小，所以溶液温度的影响较小。吸附是放热反应。吸附热越***，温度对吸附的影响越***。另一方面，温度对物质的溶解度有影响，因而对吸附也有影响。用活性炭处理污水时，温度对吸附的影响不显赫。

 

　　5)多组分吸附质共存

 

　　运用吸附法处理水时，往常水中不是单一的污染物质，而是多组分污染物的夹杂物。在吸附时，它们之间无妨共吸附，相互促进或相互打扰。一般情况下，多组分吸附时告别的吸 附容量比单组分吸附时低。

 

　　6)吸附操作条件

 

　　由于活性炭液相吸附时，外涣散(液膜涣散)速度对吸附有影响，所以吸附装管的型式、

 

　　触摸韶光(通水速度)等对吸附成效都有影响。