廣州活性炭作為疏水性吸附劑發(fā)揮的至關(guān)重要的作用
作者: 時(shí)間:2019-09-14
顆?;钚蕴可a(chǎn)廠家,在使用顆?;钚蕴克幚頃r(shí),通常采用固定床吸附。
(1)在活性炭濾池水處理過(guò)程中,使用活性炭濾池有三種方式。在第一種類(lèi)型中,顆?;钚蕴颗c砂濾料構(gòu)成雙層濾料過(guò)濾器;第二種,均由活性炭顆粒組成;三是在濾砂器后設(shè)置活性炭吸附罐。實(shí)踐證明,活性炭吸附去除微污染水中的有機(jī)物和有毒物質(zhì)是有效的,工藝簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、可靠。目前,世界上許多國(guó)家將常規(guī)處理與顆粒活性炭吸附工藝相結(jié)合,作為一種先進(jìn)的飲用水處理方案來(lái)處理微污染水源水。

活性炭是由碳源材料,如堅(jiān)果殼,木材和煤。它可由下列工序之一生產(chǎn):
物理活化:前驅(qū)體利用氣體發(fā)展成活性炭。這通常是通過(guò)使用或結(jié)合以下過(guò)程之一:
碳化:含碳物質(zhì)在600-900℃的溫度下,在沒(méi)有空氣的情況下進(jìn)行熱解(通常在惰性氣體中,如氬氣或氮?dú)?。
活化/氧化:原材料或碳化材料暴露于250℃以上的氧化環(huán)境(二氧化碳、氧氣或蒸汽)中,溫度通常在600-1200℃之間。
在電子顯微鏡下,發(fā)現(xiàn)了活性炭的高表面積結(jié)構(gòu)。單個(gè)顆粒呈強(qiáng)烈卷曲狀,并表現(xiàn)出各種孔隙度;在許多地區(qū),石墨類(lèi)材料的平面彼此平行,彼此之間僅相隔幾納米左右。這些微孔為吸附提供了極好的條件,因?yàn)槲讲牧峡梢酝瑫r(shí)與許多表面相互作用?;钚蕴康奈叫阅軠y(cè)試通常是在高真空條件下,氮?dú)庠?7k時(shí)進(jìn)行的,但從日常生活中來(lái)看,活性炭完全可以產(chǎn)生相同的吸附性能,它可以從環(huán)境中吸附100°C下的蒸汽液態(tài)水和1/ 10000大氣壓下的蒸汽液態(tài)水。
活性炭過(guò)濾器通常用于去除水中的有機(jī)化合物和/或從水中提取游離氯,從而使水適合排放或用于制造工藝。去除飲用水中的有機(jī)物,如腐殖酸和黃腐酸,可以防止水中的氯與酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成三鹵甲烷,這是一種已知的致癌物。可用于水處理的煤質(zhì)顆?;钚蕴亢头蹱罨钚蕴孔饔孟嗤?。
在物理上,活性炭通過(guò)范德華力或倫敦色散力與材料結(jié)合。
活性炭不能很好地與某些化學(xué)物質(zhì)結(jié)合,包括醇類(lèi)、醇類(lèi)、氨、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿、金屬以及大多數(shù)無(wú)機(jī)物,如鋰、鈉、鐵、鉛、砷、氟和硼酸?;钚蕴看_實(shí)能很好地吸收碘,事實(shí)上,碘值mg/g (ASTM D28標(biāo)準(zhǔn)方法試驗(yàn))被用作總表面積的指標(biāo)?;钚蕴靠勺鳛楦鞣N化學(xué)物質(zhì)的底物,提高其吸附某些無(wú)機(jī)(和有機(jī))化合物的能力,如硫化氫(H2S)、氨(NH3)、甲醛(HCOH)、汞(Hg)和放射性同位素碘-131 (131I)。這種性質(zhì)稱(chēng)為化學(xué)吸附。
一般來(lái)說(shuō),當(dāng)活性炭的孔隙半徑是吸附體分子半徑的2 - 4倍時(shí),最有利于吸附。與其他吸附劑相比,活性炭具有無(wú)限大的比表面積和異常豐富的微孔。一般來(lái)說(shuō),活性炭的比表面積高達(dá)500-1700 m~/g,這是活性炭吸附能力強(qiáng)、吸附能力大的主要原因。當(dāng)然,相同炭量的活性炭與外表面相比,同一物質(zhì)的吸附能力有時(shí)是不同的,這與活性炭的內(nèi)孔布局和分散以及化學(xué)性質(zhì)的外觀有關(guān)。