鞏義果殼活性炭的超強(qiáng)吸附性有哪些厲害之處
作者: 時(shí)間:2020-01-18
活性炭作為最廣譜、最有效的去除水中有機(jī)物的材料,具有良好的吸附性能和穩(wěn)定的化學(xué)性能,能抵抗強(qiáng)酸強(qiáng)堿,能承受水浸、高溫高壓的影響,不易破碎。由于其比表面積大,吸附能力強(qiáng),被廣泛應(yīng)用于水處理的深度凈化過程中,作為去除有機(jī)物、顏色、味道和余氯改善味道的主要手段。

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。
活性炭的化學(xué)活化:先用磷酸或氫氧化鉀、氫氧化鈉或氯化鋅鹽等化學(xué)物質(zhì)浸漬,然后在450-900℃范圍內(nèi)碳化。認(rèn)為炭化/活化過程與化學(xué)活化同時(shí)進(jìn)行。在某些情況下,這種技術(shù)可能會有問題,因?yàn)?,例如,鋅的微量殘留可能留在最終產(chǎn)品中。然而,活性炭的化學(xué)活化優(yōu)于物理活化,因?yàn)榛罨牧纤璧臏囟容^低,所需時(shí)間較短。
活性炭過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??捎糜谒幚淼拿嘿|(zhì)顆粒活性炭和粉狀活性炭作用相同。
有些碳更善于吸附大分子。糖蜜數(shù)或糖蜜效率是通過從溶液中吸附糖蜜來測量活性炭(大于20a,或大于2nm)的大孔含量。由于顏色體的大小,糖蜜的數(shù)量代表了更大的吸附物種可用的潛在孔隙體積。由于在特定的廢水應(yīng)用中,并非所有的孔隙體積都可用來吸附,而且一些吸附劑可能進(jìn)入更小的孔隙,因此不能很好地衡量特定活性炭在特定應(yīng)用中的價(jià)值。通常,這個(gè)參數(shù)在評價(jià)一系列活性炭的吸附速率時(shí)是有用的。在兩種活性炭的吸附孔體積相似的情況下,糖蜜數(shù)越高的活性炭的供料孔越大,吸附劑進(jìn)入吸附空間的效率越高。
椰子殼活性碳制品對有機(jī)物的吸附能力不隨溫度的升高而提高。相反,溫度的升高導(dǎo)致吸附分子的能量增加,導(dǎo)致吸附分子的解吸性能提高。不利于活性炭產(chǎn)品的吸附,使椰子殼活性炭產(chǎn)品的吸附能力降低。主要原因是椰子殼活性炭對有機(jī)物的吸附主要是高度發(fā)達(dá)的孔隙表面積的物理吸附,而吸附力是分子間的。當(dāng)吸附的分子需要達(dá)到化學(xué)吸附那樣的某種活化時(shí),不需要吸附。