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活性炭的制法及性能詳解

作者:admin 發(fā)布時(shí)間:2022-06-07 11:31:20點(diǎn)擊:1376

主要成分是:碳元素,氧元素和氫元素。

活性炭,是黑色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的無(wú)定形碳,也有排列規(guī)整的晶體碳。

活性炭中除碳元素外,還包含兩類摻和物:一類是化學(xué)結(jié)合的元素,主要是氧和氫,這些元素是由于未完全炭化而殘留在炭中,或者在活化過(guò)程中,外來(lái)的非碳元素與活性炭表面化學(xué)結(jié)合;

另一類摻和物是灰分,它是活性炭的無(wú)機(jī)部分,灰分在活性碳中易造成二次污染。活性炭由于具有較強(qiáng)的吸附性,廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中。

活性炭的制法及性能詳解

活性炭是用木材、煤、果殼等含碳物質(zhì)在高溫缺氧條件下活化制成,它具有巨大的比表面積(500-1700m2/g)。水處理過(guò)程中使用的活性炭有粉末炭和粒狀炭?jī)深悺7勰┨坎捎没鞈医佑|吸附方式,而粒狀炭則采用過(guò)濾吸附方式。活性炭吸附法廣泛用于給水處理及廢水二級(jí)處理出水的深度處理。其主要優(yōu)點(diǎn)是處理程度高,效果穩(wěn)定。缺點(diǎn)是處理費(fèi)用高昂

活性炭用木屑、果殼、褐煤等含碳物質(zhì)為原料,經(jīng)碳化和活化制成。有粉狀(粒徑為1050微米)和顆粒狀(粒徑為0.42.4毫米)兩種。通性是多孔,比表面積大。總表面積達(dá)每克5001000㎡。主要性能參數(shù)是吸附容量和吸附速率。吸附容量是單位重量活性炭達(dá)到吸附飽和時(shí)能吸附的溶質(zhì)量,和原料、制造過(guò)程及再生方法有關(guān)。吸附容量越大,所用活性炭量越省。吸附速率是指單位重量活性炭在單位時(shí)間內(nèi)能吸附的溶質(zhì)量。因吸附有選擇性,性能參數(shù)應(yīng)由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。顆粒活性炭要有一定的機(jī)械強(qiáng)度和粒徑規(guī)格。

活性炭在同溫同壓下,不同吸附劑對(duì)一定分子的吸附能力有所不同。

活性炭不斷吸附水中溶質(zhì),直到吸附平衡即溶質(zhì)濃度不再改變時(shí)為止。一定溫度下,達(dá)到吸附平衡時(shí),單位重量活性炭所吸附的溶質(zhì)重量和水中溶質(zhì)濃度的關(guān)系曲線,稱為吸附等溫線。曲線常用弗羅因德利希公式表示:

X/M=kC1/n

式中X為活性炭吸附的溶質(zhì)量;M為所加活性炭重量;C為達(dá)到吸附平衡時(shí),水中溶質(zhì)濃度;kn為試驗(yàn)得出的常數(shù)。


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