上海柱狀活性炭的超強吸附性發(fā)揮的至關(guān)重要的作用
作者: 時間:2019-09-14
活性炭作為最廣譜、最有效的去除水中有機物的材料,具有良好的吸附性能和穩(wěn)定的化學(xué)性能,能抵抗強酸強堿,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,被廣泛應(yīng)用于水處理的深度凈化過程中,作為去除有機物、顏色、味道和余氯改善味道的主要手段。

顆粒活性炭相對于粉末狀活性炭具有較大的粒徑,因此其外表面較小。因此,吸附劑的擴散是一個重要因素。因此,這些碳是所有氣體和蒸汽吸附的首選,因為它們的擴散速度更快。顆粒碳用于水處理、脫臭和分離流動系統(tǒng)的部件。
活性炭是由碳源材料,如堅果殼,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。這通常是通過使用或結(jié)合以下過程之一:
碳化:含碳物質(zhì)在600-900℃的溫度下,在沒有空氣的情況下進行熱解(通常在惰性氣體中,如氬氣或氮氣)。
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。
活性炭過濾器通常用于去除水中的有機化合物和/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)顆粒活性炭和粉狀活性炭作用相同。
在電子顯微鏡下,發(fā)現(xiàn)了活性炭的高表面積結(jié)構(gòu)。單個顆粒呈強烈卷曲狀,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,因為吸附材料可以同時與許多表面相互作用。活性炭的吸附性能測試通常是在高真空條件下,氮氣在77k時進行的,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。
椰子殼活性碳制品對有機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物的吸附主要是高度發(fā)達的孔隙表面積的物理吸附,而吸附力是分子間的。當(dāng)吸附的分子需要達到化學(xué)吸附那樣的某種活化時,不需要吸附。