影响活性炭吸附性能的因素.

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影响活性炭吸附能力的三大主要因素

影响活性炭吸附能力的三大主要因素

活性炭水处理所涉及的吸附过程和作用原理较为复杂,影响活性炭吸附能力的因素也较多。

活性炭吸附能力的影响因素主要有以下三点:一、活性炭的性质由于吸附现象发生在吸附剂表面上,所以吸附剂的比表面积是影响吸附的重要因素之一,比表面积越大,吸附性能越好;活性炭的微孔分布是影响吸附的另一重要因素;此外活性炭的表面化学性质、极性及所带电荷,也影响吸附的效果。

二、吸附质(溶质或污染物)的性质同一种活性炭对于不同污染物的吸附能力有很大差别。

(一)溶解度对同一族物质的溶解度随链的加长而降低,而吸附容量随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。

(三)极性活性炭基本可以看成是一种非极性的吸附剂,对水中非极性物质的吸附能力大于极性物质。

(四)吸附物的浓度吸附质的浓度在一定范围时,随着浓度增高,吸附容量增大。

因此吸附质(溶质)的浓度变化,活性炭对该种吸附质(溶质)的吸附容量也变化。

三、溶液pH由于活性炭能吸附水中氢、氧离子,因此影响对其他离子的吸附。

活性炭从水中吸附有机污染物质的效果,一般随溶液pH值的增加而降低,pH值高于9.0时,不易吸附,pH值越低时效果越好。

在实际应用中,通过试验确定最佳pH值范围。

水处理分为上水处理和下水处理:上水通常指生活用水、工业用水、纯水等经过人工处理后使用的水;下水通常指生活污染水、工业污水等。

1.上水的活性炭处理:20世纪末我国有些水厂开始应用臭氧与活性炭滤池联合使用的生物活性炭法。

实践表明,有如下作用:能去除水中容解的有机物;能降低UV的吸收值,降低水中总有机碳(total otganic carbon,TOC)、化学需氧量及氯的含量;能将低进水中三卤甲烷前体;对色度、铁、锰、酚有去除效果;能使致实验为阳性的水分显阴性。

韩研活性炭采用先进的水质深度处理技术,结合城市自来水使用分配的实际情况,将椰壳活性炭投入小型、高效,且能去除致癌、致突变、致畸等污染物的净化装置,以自来水为原料作更深度的加工,保证饮用水的高质量。

活性炭吸附效率

活性炭吸附效率

活性炭吸附效率活性炭吸附效率是指活性炭对特定污染物的吸附能力和吸附效果。

活性炭是一种多孔炭材料,具有高度发达的孔隙结构和大比表面积,能够在吸附过程中大量吸附目标物质,因此被广泛应用于各个领域的水处理、空气净化和工业废气处理等。

活性炭吸附效率受多种因素影响。

首先是活性炭的物理和化学性质。

活性炭的孔隙结构和比表面积决定了其吸附能力,而表面化学性质则影响着活性炭与目标物质的相互作用。

其次是目标物质的特性。

不同的目标物质具有不同的分子结构和化学性质,因此其与活性炭的吸附能力和亲和力也不同。

此外,环境因素,如温度、湿度、pH值等,以及操作条件,如吸附剂用量、接触时间等,也会对活性炭吸附效率产生影响。

活性炭的孔隙结构和比表面积是影响其吸附能力的关键因素。

活性炭的孔隙结构分为微孔、中孔和宏孔,其中微孔是最主要的吸附区域。

微孔的孔径小,分布密集,能够提供更多的吸附位点,从而增加了活性炭的吸附容量和效率。

而活性炭的比表面积则是指单位质量或体积的活性炭所具有的有效吸附表面积。

比表面积越大,吸附位点越多,吸附能力就越强。

活性炭的吸附机制主要包括物理吸附和化学吸附两个方面。

物理吸附是指目标物质与活性炭之间的非化学吸附作用,主要是通过分子间的范德华力或静电作用来实现的。

物理吸附具有可逆性,吸附剂和目标物质可以通过改变温度、湿度等条件进行解吸和再生。

然而,化学吸附是指目标物质与活性炭之间发生化学反应,形成化学键或离子键的吸附作用。

化学吸附具有较高的特异性和选择性。

除了活性炭本身的性质外,目标物质的特性也会对活性炭的吸附效率产生影响。

目标物质的分子结构、化学性质和浓度等因素会影响其与活性炭的吸附亲和力和速率。

具有较小分子尺寸、较低极性或非极性的目标物质更容易被活性炭吸附。

此外,随着目标物质浓度的增加,活性炭的吸附效率也会提高,但在一定范围内,吸附饱和会导致吸附效果的下降。

环境因素和操作条件对活性炭吸附效率也有重要影响。

温度是影响活性炭吸附过程的关键参数之一。

活性炭吸附法实验报告

活性炭吸附法实验报告

活性炭吸附法实验报告活性炭吸附法实验报告引言:活性炭是一种具有高度孔隙结构和吸附能力的材料,广泛应用于环境治理、水处理以及空气净化等领域。

本实验旨在探究活性炭吸附法在去除水中有机污染物方面的效果,并分析吸附过程中的影响因素。

实验方法:1. 实验材料准备:活性炭样品、去离子水、有机污染物溶液。

2. 实验仪器:烧杯、滴定管、磁力搅拌器、分光光度计等。

3. 实验步骤:a. 准备一定浓度的有机污染物溶液。

b. 在烧杯中加入一定量的活性炭样品。

c. 将有机污染物溶液加入烧杯中,并使用磁力搅拌器进行搅拌。

d. 在一定时间间隔内,取出一定量的溶液样品进行分析。

e. 使用分光光度计测定溶液中有机污染物的浓度。

实验结果:通过实验测定,我们得到了活性炭吸附有机污染物的吸附效果。

在一定时间范围内,随着活性炭样品的加入,有机污染物的浓度逐渐降低。

吸附效果与活性炭样品的质量、孔隙结构以及有机污染物的性质有关。

讨论:1. 活性炭的孔隙结构对吸附效果的影响:活性炭具有丰富的孔隙结构,包括微孔、介孔和宏孔。

微孔对小分子有机物具有较高的吸附能力,而介孔和宏孔则对大分子有机物具有较高的吸附能力。

因此,在选择活性炭样品时,需要考虑有机污染物的分子大小与活性炭孔隙结构的匹配程度。

2. 活性炭样品质量对吸附效果的影响:活性炭样品的质量与其表面积和孔隙体积密切相关。

表面积越大,孔隙体积越大,吸附效果越好。

因此,在实际应用中,选择具有较大表面积和孔隙体积的活性炭样品可以提高吸附效果。

3. 有机污染物性质对吸附效果的影响:不同的有机污染物具有不同的化学结构和性质,对活性炭的吸附能力也有所差异。

有机污染物的极性、分子大小以及溶解度等因素都会影响其与活性炭的相互作用。

因此,在实际应用中,需要根据有机污染物的性质选择合适的活性炭样品。

结论:通过本实验,我们验证了活性炭吸附法在去除水中有机污染物方面的有效性。

活性炭的孔隙结构、质量以及有机污染物的性质都对吸附效果有影响。

活性炭使用须知

活性炭使用须知

活性炭使用须知一、吸附分离原理在两相介面上,一相中的物质或溶解在其中的溶质向另一相转移和积聚,使两相中物质浓度发生变化的过程称为吸附过程,既可以发生在液固介面,也可以发生在气固介面上。

能够将其他物相中的某一组分有选择性地富集到自身表面的物质称为吸附剂,被吸附的物质称为吸附质。

所谓介面,通俗地讲也就是表面,因此,吸附其实可以看成一种表面现象,吸附剂的吸附性能与其表面特性有密切的关系。

例如比表面积。

比表面积越大,吸附能力越强,通常比表面积随物质多孔性的增大而增大。

典型的吸附分离过程包含四个步骤:首先,将待分离的料液(或气体)通入吸附剂中;其次,吸附质被吸附到吸附剂表面,此时吸附是有选择性的;第三,料液流出;第四,吸附质解吸回收后,将吸附剂再生。

根据吸附剂与吸附质之间存在的吸附力性质的不同,可将吸附分为成物理吸附、化学吸附和交换吸附三种类型。

二、活性炭的制造活性炭作为一种价廉易得的固体吸附剂,在实际生产生活中均得到广泛应用。

活性炭是用含碳为主的物质,如煤、木屑、果壳以及含碱的有机废渣等作原料,经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂。

其制造过程大致分为三步:1、干燥:原料在120~130℃情况下脱水。

2.炭化:加热温度在170℃以上时,原料中有机物开始分解,到400~600℃时炭化分解完毕。

3、活化:原料中的有机物炭化后,残图在炭基本结构的微孔中,使微孔堵塞。

在高温条件下通入活化气,在缺氧情况下使残留炭发生水煤气反应,使微孔扩大,得到多孔结构的活性炭。

三、活性炭的分类由于原料来源、制造方法、外观形状和应用场合不同,活性炭的种类(品种)很多,到目前为止尚无精确的统计材料,估计世界上活性炭品种不下千种。

1.按原料来源分1.1木质活性炭木质活性炭是指由木材、农作物秸杆、竹材及其加工废弃物和果壳为原料制造的活性炭产品。

1.2 兽骨、血炭利用兽骨、血为原料,按照一定方法制成的炭(有的含碳量只有百分之十几)也具有不差的吸附性能,严格意义上来说这种产品不能算作活性炭。

活性炭材料的制备及其吸附性能研究

活性炭材料的制备及其吸附性能研究

活性炭材料的制备及其吸附性能研究活性炭是一种高效的吸附材料,广泛应用于工业领域和环保中。

其制备过程复杂,其中关键是制备方法和材料特性的控制。

本文将介绍活性炭的制备及其吸附性能的研究进展。

一、活性炭的制备方法活性炭的制备方法多种多样,如物理法、化学法和物化法等。

物理法是利用高温和特殊气氛,将无机原材料直接聚集成炭,其制备过程简单,但性能相对差。

化学法是将有机高分子或碳素化合物在特定条件下进行裂解或氧化后,得到炭材料。

物化法是结合物理和化学原理,在制备过程中控制原料和反应条件,以获得理想的炭材料。

二、活性炭的制备材料活性炭的制备原料多种多样,包括木屑、竹材、果壳等天然原材料,也包括聚丙烯、聚氨酯、纤维素等人工高分子。

材料种类不同,会影响活性炭的孔径大小和吸附性能。

例如,天然原材料产生的活性炭多为微孔,吸附能力较强;而人工高分子制备的活性炭多为介孔或大孔,吸附能力相对较弱。

三、活性炭的吸附性能活性炭的吸附能力主要取决于其孔径分布、表面性质和晶体结构等因素。

不同孔径大小的活性炭对不同物质的吸附效果也不同。

例如,微孔活性炭对小分子有机物质具有较强的吸附作用,而介孔或大孔活性炭对大分子有机物具有更好的吸附性能。

此外,活性炭表面化学性质的不同也会导致其吸附性能的差异。

一般而言,具有氨基、羟基、羧基等官能团的活性炭吸附能力会更强。

四、活性炭的应用由于其吸附能力和环保性质,活性炭广泛应用于水处理、空气净化等领域,同时也被用作电容器、电极材料等电子制品中。

在水处理方面,活性炭可以去除水中的有害物质,如重金属离子、有机物、药物等,提高水的质量和纯度。

在空气净化方面,活性炭可以去除甲醛、苯、二氧化硫等有害气体,改善人们生活环境。

总之,活性炭材料的制备及其吸附性能的研究是一个重要的领域。

通过不断探索材料特性和优化制备工艺,可以获得更具吸附能力和应用价值的活性炭,促进其在各个领域的应用。

活性炭吸附挥发性有机气体的影响因素

活性炭吸附挥发性有机气体的影响因素

挥 发 性 有 机 物 ( OC ) V s是一 类 有机 化合 物 的 统 称 ,通 常 指 在
并芘类 多环 芳烃能使人体直接 致癌 , 已经 弓 起人类的高度重视 。 l
19 年 通 过 的 有 关 跨 国 大 气 污 染 议 定 书 及 近 年 出 台 的 91
常压下沸点低于 2 0 ℃或室温 时饱和蒸气压大于 7 a的有机 6 P l 化合物 , 也有将常压下沸点低于 10℃或 2 0 5℃时饱和蒸气压大
学或生物反应 ,用光、热 、健化剂和微 生物等将有机物转化 为 水和二氧化碳 ,主要 包括热氧化、催化燃烧、 生物氧化 、电晕
法、 等离子体分解法、 光分解法等 。 中, 其 吸附作为传统的 VOC s
苯系物等 ,大部分来 自装修所用 的各种材 料 ,如纤维板、 胶合
板、油漆、涂料、胶黏剂、塑料制 品以及 家具、地毯等 ,会释
A bsra t c i t d c r on a o pto son ft os t c :A tvae a b ds r in i e o m tpop a eho s d t on r O Csp l to he ulrm t dsu e o c tol V olu in.Thi p rs m a ie h spa e um rz d t e fctr h ta e t d t c i td c r n a o pto OCs t e sm c u eo ol n t c i td c r on, c i td m eho ,t n p n a o st a f ce hea tvae a bo ds r in on V : h t t r ft h d i hea tvae a b he a tvae t ds hei l o co ce r ton ofV OCs he p sc — h m i a o ri softe V OCs n nta i ,t hy ialc e c lpr pe te h ,m i d V OC s e p r t r ,t e c sse y oft e fle or e n xe ,t m e a u e h on itnc h l d s b nta d i

活性炭影响因素

活性炭影响因素

活性炭影响吸附效果的因素:1。

温度的影响:活性碳的吸附能力是随着温度的变化呈正态曲线形状分布的,在70℃的时候其吸附能力最强,温度升高或降低则使吸附能力下降。

另外温度升高可使其吸附速度加快,吸附性能降低,温度降低使吸附速度变慢,吸附能力增强。

2。

粒度的影响:活性碳的粒径越小,吸附能力越强,但是过细易造成过滤困难等麻烦,一般可用100~200目的。

小于0.18mm为粉末活性炭,活性炭颗粒大小在0.42—0.85mm左右最佳3。

用量的影响:用量多了当然吸附量增加,但是活性碳吸附有效成分的量以及活性碳本身的一些物质的析出也随之增加,另外成本、操作也同样带来了麻烦,因此要综合考虑,一方面,要尽量减少活性碳的用量,另一方面还要保证吸附杂质的量尽量多,因此要进行处方量的考察已确定特定产品其活性碳用量问题。

用活性碳两次或多次吸附的吸附效果要比单次吸附效果好,其原理就象洗涤的少量多次一样。

当活性碳用量较大时,应考虑用两次或多次吸附法,当活性碳多次吸附时其活性炭总用量可比一次吸附使用量适当减少10-20%。

4。

溶液的酸碱度的影响:活性炭吸附能力在偏酸性条件下较强,在碱性条件下吸附能力较弱,但当PH值小于2时,开始对活性炭吸附产生一定的解析作用,另外活牲碳在碱性条件下有脱吸附现象,因此在碱性条件下不宜使用活性炭吸附。

5。

被吸附物质的极性的影响:活性炭吸附随着物质的极性增大而增大,对于非极性物质的吸附能力很差。

6。

湿度的影响:烟气湿度大于55%时吸附效果开始变差蜂窝活性炭常规规格100*100*100mm,50*50*100mm 价格:每吨11500左右1、蜂窝活性炭产品特性蜂窝活性炭具有比较面积大,微孔结构,高吸附容量,高表面活性炭的产品,在空气污染治理中普遍应用。

选用蜂窝活性炭吸附法,即废气与具有大表面的多孔性活性炭接触,废气中的污染物被吸附分解,从而起到净化作用。

用蜂窝活性炭可不同程度去除的污染物有:氧化氮、四氯化碳、氯、苯、二甲醛、丙酮、乙醇、乙醚、甲醇、乙酸、乙酯、苯乙烯、光气、恶臭气体等。

对活性炭吸附处理影响的因素有哪些

对活性炭吸附处理影响的因素有哪些

对活性炭吸附处理影响的因素有哪些在制造过程中,灰分中多数无机质对活化过程中的造孔有不利影响。

灰分中特定的无机质,如碱金属及铜、铁等氧化物和碳酸盐,对炭和水蒸气的反应有催化作用,碱金属化合物(如K、Na的氢氧化物和碳酸盐)对活性炭中狭缝状微孔的形成有促进作用;无机矿物质对炭与水蒸气反应的催化作用使得活性炭的孔隙由小变大,结果造成了中孔(过渡孔)和大孔增大,活性炭比表面积下降。

对含铁炭而言,微孔发展不受过渡孔和微孔的影响。

对含镍炭,镍能降低微孔的发展。

因为铁在活化初期集聚成团,并生成具有活性的颗粒,铁比镍颗粒尺寸大,对孔隙的形成有促进作用。

柱状活性炭活性炭卫生许可批件柱状活性炭河南省涉及饮用水卫生许可批件颗粒活性炭批准文号:(豫)卫水字(2011)第0038号批准日期:2011年8月30日柱状活性炭选用优质白煤和木炭为原料,采用先进工艺,制成不同规格的破碎碳和柱状活性炭,具有耐磨强度好,吸附性能强,使用时间长等优点,对自来水、纯净水、反渗透用水、高纯水、工业用水以及污水深度净化能除去水中余氯、有机物、金属元素、异臭、异味等有害物质。

柱状活性炭指标(执行标准GB/T 7761.4--1997)本文章来自建业净水材料网:在产品的使用过程中,灰分含量对吸附性能的影响较大。

活性炭中的灰分在气相吸附时是惰性物质,在液相吸附时,灰分中氧化物及碱金属盐的含量有不同程度的不利影响。

资料表,二氧化硅、氧化铝、氧化铁对化学吸附没有活化作用,但经过氢氟酸处理,钠会失去。

钠是在氧气中催化活性炭的活化物质。

由于灰分的存在,在吸附器内可能发生许多不必要的催化反应。

在空气存在下,含灰活性炭吸附硫化氢,可促进硫酸的形成;在解吸段,温度升高时(250℃),含灰活性炭上不稳定的吸附物质发生强烈的分解,如乙醇在250℃大部分转化成乙醛和二氧化碳。

用活性炭对日本清酒进行脱色除味过程中,对活性炭中溶解出来的铁含量有严格的规定,如果铁的溶出超过0.025%,灰分高于2%,铁将会与环状氨基酸反应生成赤褐色的有色物质,直接影响清酒的质量。

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影响活性炭吸附性能的因素
在水处理中,活性炭对水中有机物的吸附量与很多因素有关,去除率在 20%~80%之间, 。

1 . 活性炭的结构及特性
活性炭的孔径、空容分布及比表面积影响吸附容量。

因活性炭吸附有机物主要在微孔中进行, 微孔所占空容和表面积的比例愈大,吸附容量愈大。

由于活性炭表面带微弱的电荷, 水中极性溶质竞争活性炭表面的活性位置, 导致活性炭对非极性溶质的吸附量降低,而对某些金属离子产生离子交换吸附或络合反应。

2 . 被吸附有机物的性质
a. 分子结构和表面张力
芳香族有机物比脂肪族有机物更易被活性炭吸附; 越是能降低溶液表面张力的有机物越容易被活性炭吸附。

b. 有机物的分子量
一般水中有机物的分子量增加, 吸附量也增加。

但也有出现随分子量的增大, 吸附速度降低的现象。

当活性炭微孔大小为有机物分子的 3~6时能够有效地吸附,由于分子筛的作用而使扩散阻力增加,吸附速度就降低。

c. 有机物的溶解度
活性炭在本质上是一种疏水性物质, 因此被吸附有机物的疏水性愈强愈易被吸附。

因此, 在水中溶解度愈小的有机物愈易被活性炭吸附。

3 . 影响活性炭吸附的因素
a. 水中有机物的浓度
大多数的有机物在浓度和吸附量之间存在特定的关系, 而且一般是浓度增加吸附量按指数关系增加。

b. 温度和共存物质
活性炭对水中有机物的吸附, 温度的影响可以忽略不计。

一般天然水中存在的无机离子对活性炭吸附有机物也几乎没有影响。

但汞、铬、铁等金属离子含量较高时,则可能因为在活性炭表面起化学反应并生成沉淀、积累在炭粒内,使活性炭的孔径变小,影响活性炭的吸附效果。

c. 接触时间
因为吸附是液相中的吸附质向固相表面的一个转移过程, 所以吸附质与吸附剂之间需要一定的接触时间,才能使吸附剂发挥最大的吸附能力。

在水处理量一定的情况下,增加接触时间,意味着增加水处理设备或增大水处理设备, 而且接触时间太长时, 吸附量的增加并不明显。

因此, 一般设计时接触时间约 20~30分钟。

d. pH值
在多数情况下, 先把水的 pH 值降低到 2~3, 然后再进行活性炭吸附往往可以提高有机物的去除率。

这是因为水中的有机酸在低 pH 值下电离的比例较小, 为活性炭提供了容易吸附的条件。

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