分析活性碳的吸附性能及影响因素
信息来源：http://www.hefil.com.cn/ 发布时间：2020/4/7 9:05:23 点击数：
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活性碳过滤设备
活性碳过滤器大家应该听说过，活性碳作为过滤材料，大家应该也不陌生，它是一类高品质的吸附剂，它是运用木碳、竹碳、各类果壳和高品质煤等做为原材料，利用物理和化学方式对原材料做好粉碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一连串工艺流程加工制作而成。活性碳具备物理吸咐和化学吸咐的两重特点，能够有选择地吸咐气相、液相中的各类物质，以做到脱色精制、抑毒除味和去污提纯等目的。
1、活性碳的吸附性
吸咐特性是活性碳的具体特性。活性碳具备像石墨晶粒却不规则地排序的微晶，在活化过程中微晶间形成了样式有所不同、大小不等的缝隙。按IUPAC方式分：微孔低于1.0nm、中孔1~25nm、大孔超过25nm。活性碳微孔的缝隙容量一般仅有0.25~0.9Ml/g，缝隙数目约为1020个/g，所有微孔比表面积约为500~1500㎡/g，也是有称高达3500~5000㎡/g的。这类缝隙尤其是微孔提供了极大的表面积。
活性碳基本上95%以上的表面积都在微孔中，为此微孔是决策活性炭吸附特性高低的关键因素。中孔的缝隙容量一般约为0.02~1.0mL/g，比表面积较高可以达到几百平米，能为吸咐物提供进到微孔的入口，又能直接吸咐非常大的分子。大孔的缝隙容量一般约为0.2~0.5mL/g，比表面积约0.5~2㎡/g，其作用一种是使吸咐质分子迅速深入活性碳内部较小的缝隙中去;二是做为催化剂载体，做为催化剂载体时，催化剂仅有少许沉淀在微孔内，大多数沉淀在大孔和中孔当中。
2、影响到活性炭吸附的具体因素
鉴于活性碳水处理所涉及的吸咐过程和作用工作原理比较繁杂，为此影响因素也比较多，具体有活性碳的特性、水里污染物质的特性、活性碳处理的过程原理和挑选的运行参数与实际操作条件等相关。
1)活性碳的特性
用作水处理的活性碳应该有三项需求：吸咐容量大、吸咐速度快、机械强度好。活性碳的吸咐容量除其它外部条件外，具体与活性碳比表面积相关，比表面积大，微孔数目多，可吸咐在细孔壁上的吸咐质就多。吸咐速率具体与粒度及细孔分布相关，水处理用的活性碳，要求过渡孔半径在2.0~100nm的比较发达，有益于吸咐质向微细孔内扩散。活性碳的粒度越小吸咐速率越快，但水头损失要扩大，一般在8~30目范畴较宜。活性碳的机械设备耐磨损强度，直接影响到活性碳的使用期限。
2)吸咐质，溶质或污染物质等特性同一类活性碳对于不同的污染物质的吸咐能力有非常大的区别。
a.溶解性
对同一族物质的溶解性随链的延长而减低，而吸咐容量随同系物的系列升高或分子量的扩大而提升。溶解性越小，越易吸咐，如活性碳从水里吸咐有机酸的次序是按甲酸→乙酸→丙酸→丁酸而提升。
b.分子大小与化学结构
吸咐质分子的大小和化学结构对吸咐也是有非常大的影响。由于吸咐速率受内扩散速率的影响，吸咐质、溶质分子的大小与活性碳孔径大小成一定比例，更有利于吸咐。在同系物中，分子大的较分子小的易吸咐，不饱和键的有机物较饱和的易吸咐，芳香族的有机物较脂肪族的有机物便于吸咐。
c.极性
活性碳基本上能够看成是一类非极性的吸附剂，对水里非极性物质的吸咐能力超过极性物质。
d.吸咐质浓度
吸咐质的浓度在一定范畴时，伴随着浓度提高，吸咐容量扩大。为此吸咐质、溶质的浓度转变，活性碳对该种吸咐质、溶质的吸咐容量也转变。
3)溶液pH
溶液pH值对吸咐的影响，要与活性碳和吸咐质、溶质的影响综合性考量。溶液pH值调节了酸性或碱性化合物的离解度，当pH值做到某一范畴时，这类化合物就需要离解，影响对这类化合物的吸咐。溶液的pH值还会影响到吸咐质、溶质的溶解性，和影响胶体物质吸咐质、溶质的带电情况。鉴于活性碳能吸咐水里氢、氧离子，为此影响对其它离子的吸咐。活性碳从水里吸咐有机污染物质的实际效果，一般随溶液pH值的提升而减低，pH值高过9.0时，不容易吸咐，pH值越低时实际效果越好。在具体运用中，应利用实验明确适宜pH值范畴。
4)溶液温度
由于液相吸咐时，吸咐热较小，因此溶液温度的影响到较小。吸咐是放热反应。吸咐热越大，温度对吸咐的影响到越大。而另一方面，温度对物质的溶解性有影响，为此对吸咐也是有影响。用活性碳处理污水时，温度对吸咐的影响不明显。
5)多组分吸咐质共存
运用吸咐法处理水时，一般水里并不是单一的污染物质，而是多组分污染物质的混合物。在吸咐时，它们相互间能够共吸附，相互促进或相互之间影响。一般情况下，多组分吸咐时分别的吸咐容量比单组分吸咐时低。
6)吸咐实际操作条件
由于活性碳液相吸咐时，外扩散或液膜扩散速率对吸咐有影响，因此吸咐装管的型式、接触时间也就是通水速率等对吸咐实际效果都是有影响的。
以上就是活性碳的吸附性及影响到活性炭吸附的具体因素介绍，通过这些内容介绍，我们知道影响活性炭吸附的因素很多，因此，在我们选择活性炭作为过滤材料时，要注意这些影响因素，这样才能将活性炭的过滤效果发挥更好。
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