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使用活性炭时的理化性质

来源:科兴水处理   时间:2021-10-25

  活性炭的分类有很多种,但根据大体来分可分为粉状与粒状。粉状不必再说了,关于粒状有很多种类型。那么,问题来了,关于活性炭的理化性质你知道多少呢?

活性炭.jpg

  活性炭是有孔隙的,它的吸附都是通过这些空隙来进行的,因此这些空隙结构就影响了活性炭的理化性质。活性炭中的微孔比表面积占活性炭比表面积的95以上,在很大程度上决定了活性炭的吸附容量。中孔比表面积占活性炭比表面积的5左右,是不能进入微孔的较大分子的吸附位,在较高的相对压力下产生毛细管凝聚。大孔比表面积一般不超过0.5m2/g,仅仅是吸附质分子到达微孔和中孔的通道,对吸附过程影响不大。
  其次,是活性炭的表面化学性质,活性炭内部具有晶体结构和孔隙结构,活性炭表面也有一定的化学结构。活性炭吸附性能不仅取决于活性炭的物理(孔隙)结构,而且还取决于活性炭表面的化学结构。在活性炭制备过程中,炭化阶段形成的芳香片的边缘化学键断裂形成具有未成对电子的边缘碳原子。这些边缘碳原子具有未饱和的化学键,能与诸如氧、氢、氮和硫等杂环原子反应形成不同的表面基团,这些表面基团的存在毫无疑问地影响到活性炭的吸附性能。X 射线研究表明,这些杂环原子与碳原子结合在芳香片的边缘,产生含氧、含氢和含氮表面化合物。当这些边缘成为主要的吸附表面时,这些表面化合物就改变了活性炭的表面特征和表面性质。活性炭表面基团分为酸性、碱性和中性 3 种。酸性表面官能团有羰基、羧基、内酯基、羟基、醚、苯酚等,可促进活性炭对碱性物质的吸附;碱性表面官能团主要有吡喃酮(环酮)及其衍生物,可促进活性炭对酸性物质的吸附。
  我们都知道活性炭的特点就是吸附,那么它的吸附机理也是很关键的。活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。一般来说,颗粒越小,孔隙扩散速度越快,活性炭的吸附能力就越强。
  吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标。吸附能力的大小是用吸附量来衡量的,吸附速度是指单位时间内单位重量的吸附剂所吸附的量。在水处理中,吸附速度决定了吸附剂与污水的接触时间。
  这些就是活性炭的理化性质,当我们了解了这些理化性质以后就能够更加明了的使用活性炭,不会出现使用不到位的场合。
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