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活性炭在元素組成方面,80%-90%以上由碳組成,這也是活性炭為疏水性吸附劑的原因。活性炭中除了碳元素外,還包含有兩類摻和物: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*炭化而殘留在炭中,外來的非碳元素與活性炭表面化學(xué)結(jié)合,如用水蒸氣活化時(shí),活性炭表面被氧化或水蒸氣氧化;另一類摻和物是灰分幾種活性炭的元素組成 。
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活性炭吸附法在水處理中的應(yīng)用
活性炭吸附廣泛應(yīng)用于在城市污水處理、飲用水及工業(yè)廢水處理。
顆粒活性炭常常應(yīng)用于吸附分子,顆粒活性炭吸附性決定應(yīng)用性,而吸附性和各種炭型的孔大小分布相關(guān)。以水蒸氣活化的泥煤基、 褐煤基和椰殼基粉狀活性炭為例:泥煤基活性炭具有微孔和中孔,顆粒活性炭可供多種應(yīng)用;褐煤基炭具中孔較多,顆粒活性炭而且還有較大的中孔,提供優(yōu)良的可入性;椰殼基顆粒活性炭中主要是微孔,僅適用于低分子的去除。
利用化學(xué)品活化的顆粒活性炭是非常多孔的,多在微孔和中孔范圍,但是,比較水蒸氣活化的活性炭、化學(xué)品活化的活性炭的孔表面是較少疏水性和較多負(fù)電荷。以擠壓型和破碎型粒狀活性炭為例:泥煤基擠壓型活性炭能制成各種不同孔大小分布的品種。顆粒活性炭微孔為主的品種主要用于氣相應(yīng)用的黃金回收。既有微孔又有中孔的品種大都用于液相應(yīng)用,如水純化中吸附小分子和大分子的雜質(zhì)。
破碎型煤 基顆粒活性炭兼有微孔和中孔,可供多種目的的應(yīng)用。褐煤基或椰殼基的粒狀活性炭與粉狀炭一樣具有相同的微孔和中孔結(jié)構(gòu)。活性炭的技術(shù)指標(biāo)非常重要:活性炭產(chǎn)品的性能指標(biāo)可分為物理性能指標(biāo)、活性炭化學(xué)性能指標(biāo)、顆粒活性炭吸附性能指標(biāo)。三種性能指標(biāo)對(duì)活性炭的選擇和應(yīng)用都起到非常重要的作用。活性炭主要物理性能指標(biāo)有:形狀、外觀、比表面積、孔容積、比重、目數(shù)、粒度、耐磨強(qiáng)度、漂浮率等。
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活性炭的吸附原理是:在其顆粒表面形成一層平衡的表面濃度,再把有機(jī)物質(zhì)雜質(zhì)吸附到活性炭顆粒內(nèi),使用初期的吸附效果很高。但時(shí)間一長(zhǎng),活性炭的吸附能力會(huì)不同程度地減弱,吸附效果也隨之下降。如果水族箱中水質(zhì)混濁,水中有機(jī)物含量高,活性炭很快就會(huì)喪失過濾功能。所以,活性炭應(yīng)定期清洗或更換。
活性炭的吸附能力和與水接觸的時(shí)間成正比,接觸時(shí)間越長(zhǎng),過濾后的水質(zhì)越佳。注意:過濾的水應(yīng)緩慢地流出過濾層。新的活性炭在*次使用前應(yīng)洗滌潔凈,否則有墨黑色水流出。活性炭在裝入過濾器前,應(yīng)在底部和頂部加鋪2~3厘米厚的海綿,作用是阻止藻類等大顆粒雜質(zhì)滲透進(jìn)去,活性炭使用2~3個(gè)月后,如果過濾效果下降就應(yīng)調(diào)換新的活性炭,海綿層也要定期更換。
活性炭的吸附能力與水溫的高低、水質(zhì)的好壞等有一定關(guān)系。水溫越高,活性炭的吸附能力就越強(qiáng);若水溫高達(dá)30℃以上時(shí),吸附能力達(dá)到極限,并有逐漸降低的可能。當(dāng)水質(zhì)呈酸性時(shí),活性炭對(duì)陰離子物質(zhì)的吸附能力便相對(duì)減弱;當(dāng)水質(zhì)呈堿性時(shí),活性炭對(duì)陽離子物質(zhì)的吸附能力減弱。所以,水質(zhì)的PH不穩(wěn)定,也會(huì)影響到活性炭的吸附能力。
活性炭是一種黑色多孔的固體炭質(zhì),由煤通過粉碎、成型或用均勻的煤粒經(jīng)炭化、活化生產(chǎn)。主要成分為碳,并含少量氧、氫、硫、氮、氯等元素。普通活性炭的比表面積在500~1700m²/g間。具有很強(qiáng)的吸附性能,為用途極廣的一種工業(yè)吸附劑。
活性炭的使用是安全的。食品級(jí)以上的,對(duì)人體沒有任何的傷害。活性炭在食品工業(yè)中,使用也是很廣的。它可以去除酒類中的雜味和渾濁物;酒再經(jīng)過活性炭的處理后,它的口感會(huì)有明顯的改善。對(duì)酒的辣味有減弱的功效,還能為酒增綿,調(diào)香。使其變成比較純綿適口的酒。
適用于PSA工程的制氫、變換氣脫碳、CO2回收等,其特點(diǎn)是氣體分離系數(shù)大,產(chǎn)品純度 高,使用壽命長(zhǎng)。也可按用戶實(shí)際要求,研制生產(chǎn)特殊指標(biāo)活性炭. 綠環(huán)牌椰殼活性炭,木質(zhì)粉狀活性炭在凈化·給水方面不僅對(duì)色、嗅去除效果良好,而且對(duì)合成洗滌劑ABS、三鹵甲烷(THMs)、鹵代烴、游離氯也有較高的吸附能力,也能有效地去除幾乎無法分解的氨基甲酸酯類殺蟲劑等。
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