活性炭的液相吸附特性簡析

1、活性炭的液相吸附特性簡析文章摘自鄭州虹陽凈水材料有限公司由于活性炭水處理所涉及的吸附過程和作用原理較為復(fù)雜，因此影響因素也較多。主要 與活性炭的性質(zhì)、水中污染物的性質(zhì)、活性炭濾料處理的過程原理以及選擇的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)與操 作條件等有關(guān)。一、活性炭的性質(zhì)由于吸附現(xiàn)象發(fā)生在吸附劑表面上，所以吸附劑的比表面積是影響吸附的重要因素之 一，比表面積越大，吸附性能越好。因為吸附過程可看成三個階段，內(nèi)擴(kuò)散對吸附速度影響 較大，所以活性炭的微孔分布是影響吸附的另一重要因素。用于水處理的活性炭應(yīng)有三項要求：吸附容量大、吸附速度快、機(jī)械強(qiáng)度好。活性炭的 吸附容量附其他外界條件外，主要與活性炭比表面積有關(guān)，比表面積大，微

2、孔數(shù)量多，可吸 附在細(xì)孔壁上的吸附質(zhì)就多。吸附速度主要與粒度及細(xì)孔分布有關(guān)，水處理用的活性炭，要 求過渡孔（半徑20-1000A）較為發(fā)達(dá)，有利于吸附質(zhì)向微細(xì)孔中擴(kuò)散?；钚蕴康牧６仍叫∥?附速度越快，但水頭損失要增大，一般在830目范圍較宜，活性炭的機(jī)械耐磨強(qiáng)度，直接 影響活性炭的使用壽命。二、吸附質(zhì)（溶質(zhì)或污染物）的性質(zhì)同一種活性炭對于不同污染物的吸附能力有很大差別。（一）溶解度對同一族物質(zhì)的溶解度隨鏈的加長而降低，而吸附容量隨同系物的系列上升或分子量的 增大而增加。溶解度越小，越易吸附。如活性炭從水中吸附有機(jī)酸的次序是按甲酸-乙酸- 丙酸-丁酸而增加。（二）分子構(gòu)造吸附質(zhì)分子的大小和化學(xué)結(jié)

3、構(gòu)對吸附也有較大的影響。因為吸附速度受內(nèi) 擴(kuò)散速度的影響，吸附質(zhì)（溶質(zhì)）分子的大小與活性炭孔徑大小成一定比例，最利于吸附。在 同系物中，分子大的較分子小的易吸附。不飽和鍵的有機(jī)物較飽和的易吸附。芳香族的有機(jī) 物較脂肪族的有機(jī)物易于吸附。（三）極性活性炭基本可以看成是一種非極性的吸附劑，對水 中非極性物質(zhì)的吸附能力大于極性物質(zhì)。（四）吸附制裁（溶質(zhì)）吸附質(zhì)的濃度在一定范圍時， 隨著濃度增高，吸附容量增大。因此吸附質(zhì)（溶質(zhì)）的濃度變化，活性炭對該種吸附質(zhì)（溶質(zhì)） 的吸附容量也變化。三、溶液pH的影響溶液pH值對吸附的影響，要與活性炭和吸附質(zhì)（溶質(zhì)）的影響綜合考慮。溶液pH值控 制了酸性或堿性化合物

4、的離解度，當(dāng)pH值達(dá)到某個范圍時，這些化合物就要離解，影響對 這些化合物的吸附。溶液的pH值還會影響吸附質(zhì)（溶質(zhì)）的溶解度，以及影響膠體物質(zhì)吸附質(zhì)（溶質(zhì)）的帶電 情況。由于活性炭能吸附水中氫、氧離子，因此影響對其他離子的吸附?；钚蕴繌乃形?有機(jī)污染物質(zhì)的效果，一般隨溶液pH值的增加而降低，pH值高于9.0時，不易吸附，pH 值越低時效果越好。在實際應(yīng)用中，通過試驗確定最佳pH值范圍?；钚蕴康奈椒治椒忠合辔胶蜌庀辔絻深悾合辔侥芰ΤＲ晕降葴鼐€進(jìn)行評 價，氣相吸附能力以溶劑蒸氣吸附量評價。以下由江蘇活性炭廠專家為你詳細(xì)介紹：吸附等溫線表示一定溫度下吸附系統(tǒng)中被吸附物質(zhì)的分壓或濃度與

5、吸附量之間的關(guān)系， 即當(dāng)保持溫度不變，可測得平衡吸附量和分壓或濃度間的變化關(guān)系。以剩余濃度為橫軸，以 活性炭單質(zhì)量的吸附量為縱軸可繪出關(guān)系曲線。當(dāng)保持分壓或濃度不變，可測得平衡吸附量和溫度間的變化關(guān)系，繪出關(guān)系曲線，即吸 附等壓線。由于在工業(yè)裝置中少量成分吸附大致在等溫狀態(tài)下進(jìn)行，所以吸附等溫線最為重 要和常用。溶劑蒸氣吸附量表示氣相吸附性能，可用顆?；钚蕴康乃穆然嘉铰实臏y定為例，在 規(guī)定的試驗條件下，即規(guī)定的炭層高度、氣流比速、吸附溫度、測定管截面積、四氯化碳蒸 氣濃度的條件下，持含有一定四氯化碳蒸氣濃度的混合空氣流不斷地通過活性炭，當(dāng)達(dá)到吸 附飽和時，活性炭試樣所吸附的四氯化碳的質(zhì)量與

6、試樣質(zhì)量之百分比作為四氯化碳的吸附活性炭應(yīng)用中對于吸附能力，最好用實際擬用的活性炭、操作的條件、具體的處理物進(jìn) 行評價測試。四、溶液溫度的影響因為液相吸附時吸附熱較小，所以溶液溫度的影響較小。吸附是放熱反應(yīng)。吸附熱，即活性炭吸附單位重量的吸附質(zhì)（溶質(zhì)）放出的總熱量，以 KJ/mol為單位。吸附熱越大，溫度對吸附的影響越大。另一方面，溫度對物質(zhì)的溶解度有 影響，因此對吸附也有影響。用活性炭處理水時，溫度對吸附的影響不顯著。五、多組分吸附質(zhì)共存的影響應(yīng)用吸附法處理水時，通常水中不是單一的污染物質(zhì)，而是多組分污染物的混合物。在 吸附時，它們之間可以共吸附，互相促進(jìn)或互相干擾。一般情況下，多組分吸附時分別的吸 附容量比單組分吸附時低。六、吸附操作條件因為活性炭液相吸附時，外擴(kuò)