活性炭从水溶液中吸附有机物是一种理想状态。 一般情况下,活性炭对溶质的吸附(特殊情况除外)遵循特劳贝法则,该法则涉及液相多组分体系中溶质的分离、萃取和纯化。虽然特劳贝定律的理论表述并不令人信服,但它非常适合大多数实际场合。特劳贝定律也适用于活性炭的气相吸附定律。 在液相吸附方面,特劳贝定律可以用简单的话来表达:在同一溶液中,表面张力小的组分优先被吸附。在多组分体系中,溶解度低的组分容易被吸附,而极性低的组分容易被吸附。但同一物质在溶解度低的溶剂中容易被吸附;同族化合物中分子量大的组分容易被吸附。 当活性炭的微孔如此发达,以至于一些大分子化合物无法进入微孔时,特劳贝法则就无法适用,这是实际应用中经常遇到的情况,也说明了实际应用中活性炭品种的选择非常重要。 活性炭在液相中的应用需要考虑很多因素,包括活性炭的用量、温度、时间、pH值、操作方式等。
活性炭在污水处理中的应用 由于活性炭对水预处理的要求较高,且活性炭价格较高,在废水处理中活性炭主要用于去除微量污染物,达到了深度净化的目的。 (1)用活性炭处理含铬废水 铬是一种用于电镀的金属原料,六价铬在废水中以不同PH值的不同形式存在。 活性炭具有非常发达的微孔结构,比表面积高,物理吸附能力强,能有效吸附废水中的Cr(VI)。活性炭表面有大量的羟基(-OH)、羧基(-COOH)等含氧基团,都具有静电吸附作用,对Cr(VI)产生化学吸附售后服务。完全可以用来处理电镀废水,达到国家排放标准。 实验表明,当溶液中Cr(VI)的质量浓度为50mg/L,PH=3,吸附时间为1.5h时,活性炭的吸附性能和Cr(VI)的脱除率都远远优于活性炭。因此,活性炭处理含铬废水的过程是活性炭对溶液中Cr(VI)进行物理吸附、化学吸附和化学还原的结果。活性炭处理含铬废水具有吸附性能稳定、处理效率高、运行成本低的优点,具有一定的社会和经济效益。 (2)活性炭处理含氰废水 在工业生产中,湿法提取金银、化纤生产、焦化、合成氨、电镀、制气等行业都要用到氰化物或副产氰化物,因此在生产过程中必须排放一定量的含氰废水。
河南省活性炭饱和度提高的因素 活性炭的吸附能力分为物理吸附和化学吸附,活性炭的使用寿命是用吸附饱和度来衡量的,与时间无关。因此,为了延长活性炭的使用寿命,有必要提高活性炭的饱和度。增加活性炭饱和度的因素有哪些? 下面我们就从如何提高物理吸附和化学吸附两个方面来分析提高活性炭饱和度的因素。 一、如何提高活性炭的物理吸附性 活性炭的物理吸附与其比表面积和微孔孔径结构有关。一般来说,比表面积越大,吸附饱和度越大。但是,它不一定要比表面积大,才能对特定气体有很强的吸附力。如果活性炭的微孔大小接近某种气体的直径,对这种气体有很强的吸附力,吸附后不容易脱附。如果要增加活性炭的比表面积和特定大小的微孔,就要控制活性炭的化学条件或工艺。 二、如何提高活性炭的化学吸附性 活性炭表面有很多官能团,不同官能团对某种气体的吸附力也不同。在活性炭表面添加特定的官能团,可以增加活性炭对某些气体的吸附能力。 增加活性炭特定官能团的方法有很多。通常,活性炭装载有化学品或催化剂,并且它也可以通过化学工艺条件来改性。合理的活性炭负载剂和改性方法,可使活性炭对特定气体的吸附效率提高数倍至数十倍。