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你知道影响活性炭吸附的主要因素有哪些吗?
点击次数:214  发布时间:2019-06-21

提起活性炭,想必大家一定不陌生。作为一种非常优良的吸附剂,其被广泛应用到生产、生活中。活性炭具有物理吸附和化学吸附的双重特性,可以有选择地吸附气相、液相中的各种物质,以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。

在水处理领域,由于吸附过程和吸附作用原理较为复杂,因此影响活性炭吸附的因素也较多。今天,就由小编带大家了解一下影响活性炭吸附的主要因素有哪些。

一、活性炭的性质

用于水处理的活性炭应有三项要求:吸附容量大、吸附速度快、机械强度好。

★活性炭的吸附容量除受其他外界条件影响外,主要与活性炭比表面积有关,比表面积越大,微孔数量就越多,可吸附在细孔壁上的吸附质就多。

★吸附速度主要与粒度及细孔分布有关,水处理用的活性炭,要求过孔较为发达,这样有利于吸附质向微细孔中扩散。活性炭的粒度越小,吸附速度越快,但水头损失要增大,一般在8-30目范围较宜。

★活性炭的机械耐磨强度,直接影响活性炭的使用寿命。其耐磨强度越强,使用寿命越长。反之则越短。

二、吸附质性质

对于不同的污染物,同一活性炭的吸附能力也有很大差别。

①溶解度
对同一族物质的溶解度随链的加长而降低,而吸附容量随同系物的系列上升或分子量的增大而增加。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一乙酸丙酸一丁酸而增加。

②分子大小与化学结构
吸附质分子的大小和化学结构对吸附也有较大的影响。因为吸附速度受内扩散速度的影响,吸附质(溶质)分子的大小与活性炭孔径大小成一定比例,利于吸附。在同系物中,分子大的较分子小的易吸附。不饱和键的有机物较饱和的易吸附。芳香族的有机物较脂防族的有机物易于吸附。

③极性

活性炭基本可以看成是一种非极性的吸附剂,对水中非极性物质的吸附能力大于极性物质。

④吸附质浓度

吸附质的浓度在一定范围内,随着浓度增高,吸附容量增大。因此,吸附质的浓度变化,活性炭对该种吸附质的吸附容量也变化。

三、溶液PH

溶液pH值对吸附的影响,要与活性炭和吸附质的影响综合考虑。溶液pH值控制了酸性或碱性化合物的离解度,当pH值达到某个范围时,这些化合物就要离解,影响对
这些化合物的吸附。溶液的pH值还会影响吸附质的溶解度,以及影响胶体物质吸附质的带电情况。由于活性炭能吸附水中氢、氧离子,因此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效果,一般随溶液pH值的增加而降低,pH值高
于9.0时,不易吸附,pH值越低时效果越好。在实际应用中,应通过试验确定Zui佳pH值范围。
四、溶液温度
因为液相吸附时,吸附热较小,所以溶液温度的影响较小。吸附是放热反应,吸附热越大,温度对吸附的影响越大。另一方面,温度对物质的溶解度有影响,因此对吸附也有影响。用活性炭处理水时,温度对吸附的影响不显著。
五、多组分吸附质共存
应用吸附法处理水时,通常水中不是单一的污染物质,而是多组分污染物的混合物。在吸附时,它们之间可以共吸附,互相促进或互相干扰。一般情况下,多组分吸附时吸附容量比单组分吸附时低。

六、吸附操作条件

因为活性炭液相吸附时,外扩散速度对吸附有影响,所以吸附装置的型式、接触时间等对吸附效果都有影响。

 

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