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椰殼活性炭的吸附原理
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椰殼活性炭的吸附原理主要通過化學(xué)特性吸附(形成強(qiáng)弱不一的化學(xué)鍵),物理性吸附(范德華力)和離子交換(通過其孔隙)。椰殼活性炭在活化過程中,消除了碳基本微晶之間的各種含碳化合物和無序碳,同時也清除了基本微晶的石墨層中的一部分碳。這樣就產(chǎn)生了很多空隙,包括微孔、過渡孔和大孔,具有巨大的表面積,可高達(dá)1600m2/g。椰殼活性炭的極性基團(tuán)的吸附力較強(qiáng),如-COOH、-OH 等。由于椰殼活性炭的吸附性能較佳,我們在計算椰殼活性炭的吸附過程中,可采用D-S方程來計算微孔容積吸附率。

椰殼活性炭在活化過程中,的表面積和復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)逐漸形成,本產(chǎn)品的孔隙的半徑大小可分為:大孔 半徑>20 000nm ;過渡孔 半徑150 ~20 000nm;微孔 半徑< 150nm;活性炭的表面積主要是由微孔提供的,椰殼活性炭的吸附可分為物理吸附和化學(xué)吸附,而吸附過程正是在這些孔隙中和表面上進(jìn)行的,它的多孔結(jié)構(gòu)提供了大量的表面積,從而使其非常容易達(dá)到吸收收集雜質(zhì)的目的。就象磁力一樣,所有的分子之間都具有相互引力。正因為如此,本產(chǎn)品孔壁上的大量的分子可以產(chǎn)生強(qiáng)大的引力,從而達(dá)到將介質(zhì)中的雜質(zhì)吸引到孔徑中的目的,這就是物理吸附。指出的是,這些被吸附的雜質(zhì)的分子直徑是要小于椰殼活性炭的孔徑,這樣才可能雜質(zhì)被吸收到孔徑中。這也就是為什么我們通過不斷地改變原材料和活化條件來創(chuàng)造具有不同的孔徑結(jié)構(gòu)的活性炭,從而適用于各種雜質(zhì)吸收的應(yīng)用。

椰殼活性炭分析深度處理含酚廢水的實驗方法,分別稱取活性炭于250mL磨口錐形瓶中,然后在每個瓶中加入150mL1.0mg/mL含酚模擬水樣,放人全溫振蕩培養(yǎng)箱,186轉(zhuǎn)/秒振蕩1h,靜置30min,離心分離,取上清液測定。
椰殼活性炭廠家分析活性炭深度處理含酚廢水的實驗結(jié)果與討論
(1)活性炭在不同狀態(tài),不同量對苯酚處理效果的影響。
實驗條件:按照實驗方法,pH3.0,處理溫度200℃,改變活性炭狀態(tài)和活性炭量,以確定不同狀態(tài),不同量活性炭對苯酚處理效果的影響。
由實驗結(jié)果可知,粉末狀活性炭比顆粒狀活性炭的去除效率要好。
(2)椰殼活性炭在不同的溫度下對苯酚處理效率的影響。
實驗條件:含酚廢水1.0mg/mL,pH3.0,活性炭1.0克,其他條件相同。
由實驗結(jié)果可知,隨著溫度的升高,椰殼活性炭對苯酚的濃度去除率有明顯的下降趨勢。因此根據(jù)反應(yīng)溫度和去除率關(guān)系可得,溫度的升高對苯酚是不利的。該試驗的佳溫度20一25℃。
(3)椰殼活性炭在不同PH值的條件下對苯酚去除效率的影響。
實驗條件:含酚廢水1.0mg/mL,溫度200C,其他條件相同。
活性炭是用木材、煤、果殼等含碳物質(zhì)在高溫缺氧條件下活化制成,它具有巨大的比表面積(500-1700m2/g)。水處理過程中使用的活性炭有粉末炭和粒狀炭兩類。粉末炭采用混懸接觸吸附方式,而粒狀炭則采用過濾吸附方式?;钚蕴课椒◤V泛用于給水處理及廢水二級處理出水的深度處理。其主要優(yōu)點是處理程度高,效果穩(wěn)定。缺點是處理費用高昂。
活性炭用木屑、果殼、褐煤等含碳物質(zhì)為原料,經(jīng)碳化和活化制成。有粉狀(粒徑為10~50微米)和顆粒狀(粒徑為0.4~2.4毫米)兩種。通性是多孔,比表面積大。總表面積達(dá)每克500~1000㎡。主要性能參數(shù)是吸附容量和吸附速率。吸附容量是單位重量活性炭達(dá)到吸附飽和時能吸附的溶質(zhì)量,和原料、制造過程及再生方法有關(guān)。吸附容量越大,所用活性炭量越省。吸附速率是指單位重量活性炭在單位時間內(nèi)能吸附的溶質(zhì)量。因吸附有選擇性,性能參數(shù)應(yīng)由實驗測定。顆粒活性炭要有一定的機(jī)械強(qiáng)度和粒徑規(guī)格。
活性炭在同溫同壓下,不同吸附劑對一定分子的吸附能力有所不同。

X/M=kC1/n
式中X為活性炭吸附的溶質(zhì)量;M為所加活性炭重量;C為達(dá)到吸附平衡時,水中溶質(zhì)濃度;k和n為試驗得出的常數(shù)。
吸附類型
活性炭吸附類型據(jù)固體外表吸附力的不一樣,吸附可分為物理吸附、化學(xué)吸附同離子交流吸附等三種類型:
折疊物理吸附
吸附劑和吸附質(zhì)(溶質(zhì))經(jīng)過分子力發(fā)作的吸附稱為物理吸附。這是最常見的一種吸附表象,它的特點是被吸附物的分子不是附著在吸附劑外表固定點上,而稍能在介面上作自在挪動。因為吸附是分子力導(dǎo)致的,吸附熱較小,物理吸附不需求活化能,在低溫條件下即可進(jìn)行。這種吸附是可逆的,在吸附的一起被吸附的分子由子熱運動還會脫離固體外表,這種表象稱為解吸。物理吸附可構(gòu)成單分子吸附層或多分子吸附層。因為分子間力是普遍存在的,所以一種吸附劑可吸附多種物質(zhì),但因為吸附質(zhì)(溶質(zhì))性質(zhì)不一樣,吸附的量也有所不一樣。這種吸附表象與吸附劑的外表積、細(xì)孔散布有密切關(guān)系。
折疊化學(xué)吸附
吸附劑和吸附質(zhì)(溶質(zhì))之間靠化學(xué)鍵的效果,發(fā)作化學(xué)反應(yīng),使吸附劑與吸附質(zhì)(溶質(zhì))之間結(jié)實的聯(lián)絡(luò)在一起。因為化學(xué)反應(yīng)需求很多的活化能,通常需求在較高溫度下進(jìn)行,吸附熱較大?;瘜W(xué)吸附是一種選擇性吸附,即一種吸附劑只對某種或特定幾種物質(zhì)有吸附效果。因為化學(xué)吸附是靠吸附劑和吸附質(zhì)直接的化學(xué)鍵力進(jìn)行的,所以化學(xué)吸附僅能構(gòu)成單分于層,吸附是比較穩(wěn)定的,不易解吸,這種吸附與吸附劑的外表化學(xué)性質(zhì)直接有關(guān),與吸附質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。
折疊交流吸附
一種物質(zhì)的離子因為靜電引力集聚在吸附劑外表的帶電點上,在吸附過程中,伴隨著等量離子的交流,即每吸附一個吸附質(zhì)(溶質(zhì))的離子。吸附劑一起要放出一個等量的離子,即離子交流。離子的電荷是交流吸附的決定因素。若是吸附質(zhì)(溶質(zhì))的濃度一樣,離子所帶的電荷越多,它在吸附劑外表上的反電荷點上的吸附力越強(qiáng)。關(guān)于電荷一樣的離子,水化半徑越小,越能更嚴(yán)密地接近于吸附點,有利于吸附。 物理吸附、化學(xué)吸贊同離子交流吸附往往一起存在,在活性炭吸附法水處理過程中,使用3種吸附的歸納效果到達(dá)去掉污染物的意圖。關(guān)于不一樣的吸附物質(zhì),3種吸附所起的效果不一樣。