鞏義蜂窩活性炭的化學(xué)及物理性能發(fā)揮的至關(guān)重要的作用
作者: 時(shí)間:2019-03-23
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。
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活性炭中的粉狀活性炭:
傳統(tǒng)上,活性炭是由小于1.0毫米的粉末或細(xì)顆粒制成,平均直徑在0.15毫米到0.25毫米之間。因此,它們具有較大的表面體積比和較小的擴(kuò)散距離。PAC是由破碎的或磨碎的碳顆粒組成,其中95% - 100%將通過一個(gè)或多個(gè)指定的篩網(wǎng)。粒狀活性炭被定義為活性炭被保留在50-mesh篩(0.297毫米)和PAC材料更好的材料,而ASTM分類粒子大小對(duì)應(yīng)于一個(gè)80 -孔篩(0.177毫米)和較小的PAC。PAC不是常用的在一個(gè)專用的容器,由于高水頭損失發(fā)生。PAC通常直接添加到其他處理單元中,如原水進(jìn)水口、快速混合池、澄清器和重力過濾器。
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。活性炭的吸附性能測(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。
顆?;钚蕴肯鄬?duì)于粉末狀活性炭具有較大的粒徑,因此其外表面較小。因此,吸附劑的擴(kuò)散是一個(gè)重要因素。因此,這些碳是所有氣體和蒸汽吸附的首選,因?yàn)樗鼈兊臄U(kuò)散速度更快。顆粒碳用于水處理、脫臭和分離流動(dòng)系統(tǒng)的部件。
在物理上,活性炭通過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、醇類、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。活性炭確實(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)稱為化學(xué)吸附。
椰子殼活性碳制品對(duì)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(duì)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。