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如何判断活性炭吸附剂是否饱和,失效?

来源:www.yjjsl.com   作者:元杰活性炭   时间:2015/12/12 19:44:12   点击次数

活性炭是能有效地从气体或液体中吸附其中某些成分的吸附剂。吸附剂一般有以下特点:大的比表面、适宜的孔结构及表面结构;对吸附质有强烈的吸附能力;一般不与吸附质和介质发生化学反应;制造方便,容易再生;有良好的机械强度等。活性炭吸附剂可按孔径大小、颗粒形状、化学成分、表面极性等分类,如粗孔和细孔吸附剂,粉状、粒状、柱状吸附剂,碳质和氧化物吸附剂,极性和非极性吸附剂等。

活性炭吸附剂是将木炭、果壳、煤等含碳原料经炭化、活化后制成的。活化方法可分为两大类,即药剂活化法和气体活化法。药剂活化法就是在原料里加入氯化锌、硫化钾等化学药品,在非活性气氛中加热进行炭化和活化。气体活化法是把活性炭原料在非活性气氛中加热,通常在700℃以下除去挥发组分以后,通入水蒸气、二氧化碳、烟道气、空气等,并在700~1200℃温度范围内进行反应使其活化。8-16目椰壳炭.jpg

活性炭吸附剂含有很多毛细孔构造所以具有优异的吸附能力。因而它用途遍及水处理、脱色、气体吸附等各个方面有粉末状(粒径为10~50微米)和颗粒状(粒径为0.4~2.4毫米)两种。通性是多孔,比表面积大。总表面积达每克500~1000㎡。主要性能参数是吸附容量和吸附速率。吸附容量是单位重量活性炭达到吸附饱和时能吸附的溶质量,和原料、制造过程及再生方法有关。吸附容量越大,所用活性炭量越省。吸附速率是指单位重量活性炭在单位时间内能吸附的溶质量。因吸附有选择性,性能参数应由实验测定。颗粒活性炭要有一定的机械强度和粒径规格。

  活性炭在同温同压下,不同吸附剂对一定分子的吸附能力有所不同。
  活性炭不断吸附水中溶质,直到吸附平衡即溶质浓度不再改变时为止。一定温度下,达到吸附平衡时,单位重量活性炭所吸附的溶质重量和水中溶质浓度的关系曲线,称为吸附等温线。曲线常用弗罗因德利希公式表示:
X/M=kC1/n

  式中X为活性炭吸附的溶质量;M为所加活性炭重量;C为达到吸附平衡时,水中溶质浓度;k和n为试验得出的常数。

活性炭是否还失效的判别方法,取一定量新的活性炭,用有颜色的水来作吸附实验,如用矿泉水瓶,取*瓶盖的活性炭(活性炭的量可自己定),并在瓶中加入清水(量可自己定,但别太多),再将活性炭倒入瓶中,滴几滴黄药或甲基蓝等(量可自己定,但别太多),经过一定时间的摇晃或静置,再取出瓶中的溶液(不能有活性炭),这是溶液A。另外再重复上述步骤,只是不加入活性炭只加药品,来作为未经活性炭处理的溶液B。最后就可以拿使用后的活性炭来作实验比较,看瓶中的水色深浅介于溶液A或B哪里,便可以判别活性炭是否已经饱和,失效。活性炭.jpg

关于吸附表象有必要从吸附剂、溶剂、溶质(吸附剂)三者之间的相互效果去研讨,在水处置进程中,当吸附剂(如活性炭)加入到水中后,若是吸附质(溶质)有较强的疏水性,而对吸附剂有较大的亲合性,则吸附剂(溶质)易被吸附。反之则不易被吸附。即吸附剂(溶质)溶解度的巨细,影响其被吸附的难易程度。而吸附剂(溶质)分子的极性是影响其溶解度的主要因素。在吸附剂中活性炭的极性较小,对水中极性较差的溶质有较大的亲和力,所以易吸附这些溶质,而不易吸附极性强的水和其他极性物质。因而,活性炭是水处理中吸附极性较差的有机污染物的一种最佳吸附剂。非离子聚丙烯酰胺.jpg
工业上常用的吸附剂有:聚丙烯酰胺、活性氧化铝、活性炭、石英砂等,另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。气体吸附分离成功与否,极大程度上依赖于吸附剂的性能,最具代表性的吸附剂是活性炭,吸附性能相当好,但是成本比较高,曾应用在松花江事件中用来吸附水体中的甲苯。其次还有分子筛、硅胶、活性铝、聚合物吸附剂和生物吸附剂。因此选择吸附剂是确定吸附操作的首要问题。

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