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浅谈影响活性炭吸附过程的要点主要有哪三个

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  由于与活性炭水净化相关的吸附过程和操作原理很复杂,因此有许多因素会影响其效果。这主要是由于水中污染物的性质,活性炭的性质,活性炭处理过程的原理以及所选的运行参数和运行条件。


  一、被吸附物的性质(溶质或污染物)


  相同类型的活性炭对不同污染物的吸附能力差异很大,具体如下:


  1.溶解度


  同一族化合物的溶解度随链延长而降低,而吸附能力则随同系物数目的增加或分子量的增加而增加。溶解度越低,越容易吸收。例如,活性炭从水中吸收有机酸的顺序以甲酸-乙酸-丙酸-丁酸的顺序增加。


  2.分子结构


  吸附剂分子的大小和化学结构对吸附也有更大的影响。这是因为吸附速率受吸附剂分子尺寸内的扩散速率的影响。因此(溶剂)与活性炭的孔径成正比,这非常有利于其吸附。在同源序列中,大分子比小分子更容易吸收。具有不饱和键的有机物比饱和物质更易于吸收。芳族有机物比脂族有机物更容易吸收。


  3.极性


  原则上,活性炭可以被认为是一种非极性吸附剂,并且非极性物质在水中的吸附能力要高于极性物质。


  4.吸附制裁(渗透)


  当吸附剂浓度在一定范围内时,当浓度增加时,吸附容量增加。因此,吸附剂的浓度改变(溶剂)的活性炭对吸附剂的吸附能力(溶质)也改变了。


  二、活性炭的性质


  由于吸附现象发生在吸附剂的表面,因此吸附剂的比表面积是影响吸附的重要因素之一,比表面积越大,吸附效率越好。由于吸附过程可以分为三个阶段,内部扩散对吸附速率的影响较大,因此活性炭微孔扩散是影响吸附的另一个重要因素。另外,活性炭的表面化学性质,极性和电荷也对吸附效果有影响。


  用于水净化的活性炭必须满足三个要求:高吸附容量,高吸附速率和良好的机械强度。除其他外部条件外,活性炭的吸附能力主要与活性炭的比表面积有关。比表面积大,微孔的数量大,可吸附在孔壁上的被吸附物大。吸附速率主要与粒径和孔分布有关,用于水处理的活性炭要求过渡孔(半径为20?1000A)相对发达,从而促进了被吸附物向孔中的扩散。活性炭的粒径越小,吸附速度越快,但是压头损失将增加,通常在8-30目范围内。活性炭的机械耐久性直接影响活性炭的使用寿命。


  三、溶液温度的影响


  由于在液相吸附期间的吸附热较低,因此溶液温度的影响较小。吸附是放热反应。吸附热,即活性炭吸附所释放的总热量,单位为被吸附物(溶质)的重量,单位为kJ / mol。吸附热越高,温度对吸附的影响越大。


  以上三点就是有关影响活性炭吸附过程的要点的全部内容,感谢您的理解与支持!


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