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化學特性
活性炭的吸附除了物理吸附,還有化學吸附?;钚蕴康奈叫约热Q于孔隙結(jié)構(gòu),又取決于化學組成。
活性炭不僅含碳,而且含少量的化學結(jié)合、功能團開工的氧和氫,例如羰基、羧基、酚類、內(nèi)酯類、醌類、醚類。由于原料來源、制造方法、外觀形狀和應用場合不同,環(huán)?;钚蕴康姆N類很多,到目前為止尚無確的統(tǒng)計材料,大約有上千個品種。這些表面上含有的氧化物和絡合物,有些來自原料的衍生物,有些是在活化時、活化后由空氣或水蒸氣的作用而生成。有時還會生成表面硫化物和氯化物。在活化中原料所含礦物質(zhì)集中到活性炭里成為灰分,灰分的主要成分是堿金屬和堿土金屬的鹽類,如碳酸鹽和磷酸鹽等。
這些灰分含量可經(jīng)水洗或酸洗的處理而降低。
按制造方法分
1. 化學法活性炭(化學炭)
2. 物理法活性炭(物理炭)
3.化學–物理法或物理–化學法活性炭
按外觀形狀分
1. 粉狀活性炭
2. 顆粒活性炭
3. 不定型顆料活性炭
4. 圓柱形活性炭
5. 球形活性炭
6. 其它形狀的活性炭
按孔徑大小分
大孔 孔徑>500A°
過渡孔 孔徑20 ~500A°
微孔 孔徑< 20A°活性炭的表面積主要是由微孔提供的
活性炭吸附技術(shù)在國內(nèi)用于藥、化工和食品等工業(yè)的精制和脫色已有多年歷史。用于有毒氣體的凈化,廢氣處理,工業(yè)和生活用水的凈化處理,溶劑回收等方面。70年開始用于工業(yè)廢水處理。生產(chǎn)實踐表明,活性炭對水中微量有機污染物具有卓越的吸附性,它對紡織印染、染料化工、食品加工和有機化工等工業(yè)廢水都有良好的吸附效果。一般情況下,對廢水中以BOD、COD等綜合指標表示的有機物,如合成染料、表面性劑、酚類、苯類、有機氯、藥和石油化工產(chǎn)品等,都有獨特的去除能力。所以,活性炭吸附法已逐步成為工業(yè)廢水二級或三級處理的主要方法之一。
吸附是一種物質(zhì)附著在另一種物質(zhì)表面上的緩慢作用過程。應用煤質(zhì)柱狀活性炭用于有毒氣體的凈化,并且廣泛應用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個方面,如石化行業(yè)的無堿脫臭(精制脫硫醇)、乙烯脫鹽水(精制填料)、催化劑載體(鈀、鉑、銠等)、水凈化及污水處理。吸附是一種界面現(xiàn)象,其與表面張力、表面能的變化有關(guān)。引起吸附的推動能力有兩種,一種是溶劑水對疏水物質(zhì)的排斥力,另一種是固體對溶質(zhì)的親和吸引力。廢水處理中的吸附,多數(shù)是這兩種力綜合作用的結(jié)果?;钚蕴康谋缺砻娣e和孔隙結(jié)構(gòu)直接影響其吸附能力,在選擇活性炭時,應根據(jù)廢水的水質(zhì)通過試驗確定。對印染廢水宜選擇過渡孔發(fā)達的炭種。此外,灰分也有影響,灰分愈小,吸附性能愈好;吸附質(zhì)分子的大小與炭孔隙直徑愈接近,愈容易被吸附;吸附質(zhì)濃度對活性炭吸附量也有影響。在一定濃度范圍內(nèi),吸附量是隨吸附質(zhì)濃度的增大而增加的。另外,水溫和pH值也有影響。吸附量隨水溫的升高而減少,隨pH值的降低而增大。故低水溫、低pH值有利于活性炭的吸附。