不同形态钙对活性炭活性的影响及其消除方法的研究
活性炭改性方法及其在水处理中的应用
活性炭改性方法及其在水处理中的应用一、本文概述活性炭，作为一种广泛应用的吸附剂，因其高比表面积、优良的吸附性能和化学稳定性，在水处理领域扮演着重要角色。
然而，原始的活性炭在某些特定应用场合下可能表现出吸附容量有限、选择性不高等不足，这就需要对活性炭进行改性，以提高其在水处理中的性能。
本文旨在探讨活性炭的改性方法，并分析改性活性炭在水处理中的应用及其效果。
我们将详细介绍活性炭的改性方法，包括物理改性、化学改性和生物改性等多种方法，并阐述其改性原理和效果。
接着，我们将通过案例分析，探讨改性活性炭在水处理中的实际应用，如去除重金属离子、有机物和色度等。
我们将对改性活性炭在水处理中的应用前景进行展望，以期为推动活性炭在水处理领域的应用和发展提供参考。
二、活性炭基础知识活性炭，作为一种多孔性的炭质材料，因其独特的物理和化学性质，被广泛应用于各种领域，尤其是水处理领域。
其基础知识的掌握对于理解活性炭的改性方法以及在水处理中的应用至关重要。
活性炭主要由碳、氢、氧、氮、硫和灰分组成，其中碳元素含量一般在80%以上。
活性炭的多孔结构赋予了其巨大的比表面积和优异的吸附性能。
活性炭的孔结构包括大孔、中孔和微孔，这些孔的存在使得活性炭能够吸附分子大小不同的各种物质。
活性炭的吸附性能主要取决于其表面化学性质和孔结构。
表面化学性质包括表面官能团的种类和数量，这些官能团可以影响活性炭与吸附质之间的相互作用力，从而影响吸附效果。
孔结构则决定了活性炭的吸附容量和吸附速率。
活性炭的制备方法多种多样，包括物理活化法、化学活化法和化学物理联合活化法等。
不同的制备方法可以得到不同性质的活性炭，从而满足不同应用场景的需求。
在水处理领域，活性炭主要用于去除水中的有机物、重金属离子、色度、异味等污染物。
其吸附过程包括物理吸附和化学吸附，通过这两种吸附方式的共同作用，活性炭可以有效地净化水质，提高水的饮用安全性。
活性炭的基础知识包括其组成、结构、性质、制备方法和应用等方面。
秸秆等农林废弃物制备活性炭及其吸附性能研究
试点论坛shi dian lun tan304秸秆等农林废弃物制备活性炭及其吸附性能研究◎杨嘉玥 顾佳怡 姜淮莉摘要：以稻壳，花生壳，玉米秸秆，稻谷秸秆农林废弃物为原材料，通过氯化锌活化法，磷酸法，KOH活化法，氯化钙活化法及脱硅活化法制备生物质活性炭材料。
探究制备活性炭的产率及活性炭在不同活化剂作用下对亚甲基蓝的吸附性能。
结果表明，KOH＋稻谷秸秆组合下的活性炭吸附效果最佳，在其投加量为30mg/L，吸附时间为2h，实验温度为30℃时，吸附量为63.36 mg/g,平衡浓度为2.1 c/mg·L，去除率为85.85%。
关键词：活性炭；秸秆；农林废弃物；吸附量活性炭具有疏松多孔，比表面积大的特质，能有效去除二级出水中大多数有机污染物和某些无机物，在工业，医疗，污水处理等领域应用广泛。
而我国作为一个农业大国，在生产稻谷等农作物时会产生大量秸秆，稻壳等农林废弃物，其大多被直接丢弃和焚烧还田，造成资源浪费及环境污染。
利用其农林废弃物制备活性炭在相比于煤，木材等传统材料制备不但价格低廉节约成本，还可以起到还田改良土壤肥力作用，实现资源最大化利用。
本文以稻壳，花生壳，玉米秸秆，稻谷秸秆为原材料，通过氯化锌活化法，KOH活化法，氯化钙活化法，磷酸活化法及脱硅活化法制备生物质活性炭，通过对亚甲基蓝的吸附测定，进一步探究吸附过程中的吸附性能，筛选出最佳“农林废弃物+活化剂”，分析其对有机污染物的吸附可行性。
一、实验部分（1）仪器与试剂。
仪器：KER-F100A型密闭式制样粉碎机，河南兄弟仪器设备有限公司；THZ-C型恒温振荡器，太仓市强文实验设备有限公司；UV-5500型紫外可见光分光光度计，上海元析仪器有限公司；AI-518P(V7.1)程序型智能调节器，厦门宇电自动化科技有限公司。
试剂：亚甲基蓝溶液，20mg/L;氯化锌溶液，60%；盐酸溶液，0.1mol/L;氯化锌溶液，0.5mol/L；氯化铜溶液，0.4mol/L;磷酸溶液，60%；氯化钙溶液，10%；氢氧化钾溶液，10%。
液相中纳米级碳酸钙对活性剂吸附的研究
第25卷第3期非金属矿Vol 125No 132002年5月Non 2Metallic MinesMay ,2002液相中纳米级碳酸钙对活性剂吸附的研究肖品东(湖南大乘资氮有限公司精细分公司,冷水江 417506)摘 要 通过选择表面活性剂和活化工艺及设备,实现以最小的工业化成本生产出符合不同用户需求的纳米级活性碳酸钙产品。
关键词 纳米碳酸钙 活化 工艺 纳米级碳酸钙作为高档的改性添加剂,在塑料、橡胶等行业的应用越来越普遍。
其晶体粒径小(100nm 以下),表面能极大,对其表面进行活化处理后,能降低表面能,使其能在液相中具有良好的分散性,在粉体状态下即使是团聚粒子(以二次粒子状态出现),颗粒间的结合力也较弱,易解聚分散。
纳米级碳酸钙的生产,一般以湿式活化为主,即在碳化合格后将预先配置好的活性剂加入CaCO 3悬浮液中,充分搅拌,使碳酸钙晶体表面包覆一层表面活性剂。
活化工序的主要设备为配有搅拌装置的反应釜或贮槽,以及活化剂配制槽、静态混合器等。
活化工序的流程,见图1。
图1 活化工序流程图1 概述在制断活性碳酸钙表面包覆效果时,生产控制分析,一般采用活化度测量和水浮性实验两种方法直观判断,也有采用测定有机物含量、计算颗粒比表面积,以及测定溶液中活性剂摩尔浓度吸附前后的变化等较为精确的检测方法的,还可通过透射电镜进行微观测量。
根据《中华人民共和国化工行业标准———工业活性沉淀碳酸钙》HG/T2567294中活化度的鉴定方法,可较为快速直观地判断产品的活化效果。
但该法测量的实际上是粉体在水中的悬浮率,它只能表征颗粒(已团聚的二次粒子)的疏水性能,不能完全真实地反映出纳米粒子的表面包覆状况。
而其它几种方法分析结果较为精确,但要求样品的活化必须较为均匀,否则其结果就不具代表性。
如一些干法化的产品,由于活化工艺决定了产品粒子的包覆在粉体状态下进行,相对于在溶液中其分散较差,所以很不均匀,因此不能准确地分析出产品的活化效果。
预处理方法对活性炭结构及吸附性能的影响
预处理方法对活性炭结构及吸附性能的影响活性炭是一种具有高孔隙度和大表面积的多孔材料。
由于其独特的结构特点，活性炭被广泛应用于环境保护、能源储存和化学催化等领域。
在生产活性炭的过程中，预处理方法是影响活性炭结构及吸附性能的重要因素之一。
本文将介绍几种常见的预处理方法，并分析其对活性炭结构及吸附性能的影响。
物理活化是一种常用的活性炭预处理方法。
物理活化一般是指通过高温炭化和氧化处理来改变活性炭的结构和孔隙分布。
在高温下炭化，活性炭的结构会发生变化，炭化后的活性炭具有更大的比表面积和更多的孔隙。
氧化处理可以进一步改善活性炭的孔隙结构，增加其吸附能力。
物理活化可以显著提高活性炭的吸附性能。
化学活化也是一种常见的活性炭预处理方法。
化学活化是指通过化学试剂对活性炭表面进行浸渍和处理，改变其结构和化学性质。
常见的化学活化试剂包括磷酸、碱金属氢氧化物和氯化锌等。
这些化学试剂可以与活性炭表面形成化学键，改变其孔隙结构和表面电荷分布。
化学活化还可以引入一些特殊的官能团，使活性炭具有特定的吸附选择性。
还有一些其他的预处理方法，如物理混合预处理和表面改性预处理。
物理混合预处理是指将活性炭与其他物质（如聚合物）混合，并进行炭化处理。
这种预处理方法可以改变活性炭的表面性质，使其具有更好的吸附性能。
表面改性预处理是指在活性炭表面引入一些特殊的官能团，如羧基、氨基等。
这些官能团可以增加活性炭的极性，使其吸附特定物质的能力得到提高。
不同的预处理方法可以对活性炭的结构和吸附性能产生不同的影响。
物理活化、化学活化、热处理以及其他预处理方法都可以改变活性炭的孔隙结构和表面性质，从而提高其吸附性能。
在实际应用中，选择合适的预处理方法对于优化活性炭的性能非常重要。
活性炭的运用现状及优化
活性炭的运用现状及优化活性炭的生成原料主要是果壳，木屑，椰壳等多个方面，后期再经过加工处理才完成的，其中比较明显的特点是对气体，溶液中的有机物质与无机物质都有特别高的吸附功效，并且同时也具备特别高的催化与吸附能力，它的形成原因主要是由表面化学功能与表面结构的特征所组成。
1 活性炭的改性研究当今社会经济与科学技术的发展都是非常迅速的，同时，市场上对于活性炭功能的要求也越来越严格，一般的活性炭分布的领域是比较广的，即使是这样，也很难满足国内外的市场需求，那么，对于活性炭的革新与改进是势在必行的，发展它的功能化与专用化是未来的必然趋势，其方法主要是对于处理技术与工艺控制的调整，通过对其表面进行改性，来加强它的催化与吸附功效。
2 活性炭的表面改性活性炭的表面化学性质决定了其化学吸附特性。
化学性质主要指活性炭表面的化学官能团，可分为含氧官能团和含氮官能团。
含氧官能团又可分为酸性含氧官能团和碱性含氧官能团；酸性基团有羧基、酚羟基、醌型羰基、正内酯基及环式过氧基等，碱性氧化物普遍认为是苯并比的衍生物或类吡喃酮结构基团。
酸性化物使活性炭具有极性的性质，有利于吸附各种极性较强的化合物，碱性化合物易吸附极性较弱或非极性物质。
2.1 活性炭表面氧化改性活性炭氧化改性是指活性炭在适当条件下经过强氧化剂进行表面处理，以提高酸性基团的含量，可以增强对极性物质的吸附能力。
氧化程度越高，含氧官能团越多。
氧化处理可以改变活性炭的孔隙结构、比表面积，容积降低，孔隙变宽，极性基团增加，对极性物质的吸附能力增强。
目前常用的氧化剂有HNO3、H2O2、HClO3、H2SO4、O3，HF等。
其中，以HNO3改性应用最广，改性效果最好。
采用HNO3和HClO对活性炭进行改性处理，HNO3是最强的氧化剂，产生大量的酸性基团，HClO的氧化性较温和，可调整活性炭的表面酸性至适宜值，氧化后活性炭表面的几何形状变得更加均一。
研究发现，对于HNO3改性，在处理温度低于333K时，主要是中孔受到影响，当处理温度达到363K时，微孔增多而中孔缺失。
活性炭对不同有机物质的吸附能力比较研究
活性炭对不同有机物质的吸附能力比较研究1. 研究背景活性炭作为一种重要的吸附材料，广泛应用于环境治理、水处理、化学工业等领域。
其优异的吸附性能使其成为处理有机污染物的首选材料之一。
然而，不同有机物质的特性差异，可能导致它们在活性炭表面的吸附能力存在差异。
本研究旨在系统地比较活性炭对不同有机物质的吸附能力，以提供更好的活性炭选择和应用指导。
2. 研究目的本研究的目的是比较活性炭对不同有机物质的吸附能力，分析各种有机物质的吸附特性和机制，从而揭示活性炭吸附过程中的关键因素。
通过比较不同有机物质在活性炭上的吸附效果，可以为活性炭的选择和应用提供科学依据。
3. 研究方法本研究将采用以下步骤进行：3.1 试验样品准备选择一系列常见的有机物质，如苯、甲醇、乙醇和丙酮等作为试验样品。
制备一定浓度的这些有机物溶液，以便进行后续的吸附实验。
3.2 活性炭样品选择选择几种常见的活性炭样品作为研究对象。
确保这些样品具有不同的孔径分布、表面性质和化学组成。
3.3 吸附实验使用吸附实验仪器对各种有机物质在不同活性炭样品上的吸附性能进行测试。
根据实验结果，记录吸附量、吸附速率等关键参数。
3.4 数据处理和分析对吸附实验结果进行数据处理和分析，包括计算吸附等温线、动力学参数等。
通过比较不同有机物质在不同活性炭样品上的吸附性能，揭示活性炭对不同有机物质的吸附能力差异。
4. 预期结果和意义通过对不同有机物质在活性炭上的吸附能力比较研究，预计可以得出以下结论：- 不同有机物质在活性炭上的吸附能力存在差异，其大小与有机物质的特性有关。
- 活性炭的吸附能力与其表面性质和孔结构特征密切相关。
- 对于不同种类的有机物质，可能需要选择不同的活性炭样品以实现最佳的吸附效果。
本研究的结果将为活性炭选择和应用提供科学依据，有助于提高活性炭在环境治理和水处理领域的效能，同时也为相关研究和工程实践提供参考。
5. 研究计划本研究计划将于XX年X月开始，预计历时X个月。
活性炭吸附机理论文
活性炭吸附机理论文摘要：从活性炭开始利用到现在，对其性能的开发和利用已经可以基本满足人类的需求，但是在活性炭的生产质量和使用性能方面还是有待提高。
活性炭作为新材料和碳素材料的的一个中烟分支，其优良的吸附性能和在国民经济中的广泛使用，必将在未来的生产使用开发中显示出无限的潜力，这个过程就需要我们继续开发研究，对活性炭进行不断的改进试验，提高其工作性能，更高效的发挥其作用。
1.引言活性炭，一种孔隙率大、呈现晶体排列、耐酸碱、溶解度低、可再生的有机复合物，因其具有较强的吸附净化能力，而且对环境无污染，被广泛应用在各类废气、污水处理方面。
针对活性炭改良技术的不断提高，其对污染物的吸附净化能力也在不断的提高，从而被广泛应用与污水处理、净化环境空气质量等方面，特别是在水环境污染治理方面越来越显示出其诱人的美好前景[1]。
2.国内外研究现状2.1 国外研究现状随着对活性炭性能的不断开发和改良，全球对活性炭的市场需求量日益增加，欧美等发达国际在活性炭制造技术方面已完成大型化、自动化、连续化、无公害化制造体系，如美国的卡尔岗公司、荷兰的诺力特公司，活性炭的年产量均超过万吨。
而国外对活性炭性能的改良研究也是逐步深化，做到了品种的专用化和多样化，如美国和日本的活性炭产品品种已经达到了百种以上[2]。
日本是活性炭消费第二大国，也是活性炭的主要进口国，日本利用活性炭的特点是其主要生产高质量、高档次的活性炭产品。
2.2 国内研究现状活性炭在国内的应用，最初是在二十世纪四十年代左右，但由于当时国内的活性炭生产技术落后，活性炭大部分是从国外进口；随着国内对活性炭的应用范围的扩大，生产技术也随之应运而生，应用与生产之间相互存进；至今，活性炭已经广泛用于于生产生活中，例如：室内装修的有害气体的净化、生活用品的防霉、防潮等。
活性炭已经在家庭中随处可见，成为了一种环境友好型的健康产品。
尽管对活性炭性能的开发和利用技术已经很成熟，但是其中还是存在不少的问题，未经处理的活性炭的性能还是无法满足人类生产生活的需求，国内外对此的研究也在持续进行当中，同时，活性碳的推广也带动了废弃物再生的浪潮，促使研究人员不断去寻找廉价的材料制备出新型的产品，做到物尽其用。
不同形态钙对活性炭活性的影响及其消除方法的研究
金 的 吸 附容 量 ： 称 Ｋ 值 ， 征 活 性 炭 的 载 金 又 表 能 力 ， 每 吨 炭 载 金 量 （ｇｔ。 为 ｋ ／） 测 定 方 法 ： ． ｇ炭 与 １０ ｌ 埘（ ｕ ｃ ｆ ０５ ０ ｍ 、 Ａ （ Ｎ） ）＝ １０Ｘ１ 的 溶 液 接 触 ２ ｈ后 ， 炭 上 的 载 金 量 除 以 ０ ０ ４ 用 炭 质 量 即 为 Ｋ值 。 金 吸 附 速 率 ： 称 Ｒ 值 ， 征 活 性 炭 对 溶 液 中 又 表
３ 结 果 与 讨 论
钙 对 活 性 炭 活 性 的影 响 ， 着 钙 的 形 态 的 不 同 ， 随 影 响 是 不 同 的 。一 般 说 来 ， 溶 性 的 钙 对 炭 的 活 性 可 有 促 进 作 用 ， 溶 性 的 钙 对 炭 的 活性 有 减 弱 作 用 。 微
３ １ Ｃ Ｃ２ 炭 活 性 的 影 响 ． ａ ｌ对
构 成 孑 洞 壁 表 面 的碳 原 子 上 受 力 不 平衡 而 引 起 的 。 Ｌ
测定 方 法 ： ． ｇ炭 与 １０ ｌ 埘（ ｕ ｃ ｆ ）＝ ０５ ０ ｍ 、 Ａ （ Ｎ） １０Ｘ１ 的溶 液 接触 ｌ ０ ０ ｈ后 ， 对 金 的 吸 附 百 分 率 。 炭 活 性 炭 种 类 繁 多 ， 验 选 用 椰 壳 炭 作 为 提 金 用 试
Ｃ 的 存 在 对 炭 吸 附 金 起 促 进 作 用 ， 个 结 果 ａ 这 从 表 １ 表 ２均 可 看 出 ， 当 Ｃ 的 量 不 断 增 加 时 ， 、 但 ａ 炭 的 吸 附 容 量 与 吸 附 速 率 并 非 无 限增 大 ， 是 逐 渐 而
目 的 。 本 文 主 要 研 究 活 性 炭 在 吸 附 金 的 过 程 中 钙 离
入 孑 隙 内部 。 Ｌ 吸 附 包 括 物 理 吸 附 和 化 学 吸 附 两 种 ， 数 情 况 多 下 ， 们 是 同 时进 行 的 。影 响 炭 吸 附 的 量 降 低 ； 溶 液 的 ｐ 吸 ② Ｈ值 。 因 为ｐ Ｈ值 影 响 电离 度 ； 溶 液 组 分 的 性 质 及 浓 度 ； ③ ④
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黄 金 GOLD
第 23 卷 ∋ 25 ∋
不同形态钙对活性炭活性的影响及其消除方法的研究
范必威, 王秀英, 张华兵
( 成都理工大学应用化学系) 摘要 : 研究了 CaCl2 、 CaCO3 对炭活性的影响; 同时研究了不同条件下用盐酸洗尾炭时它们 的活性恢复情况以及溶剂蒸馏解吸法对活性炭活性的影响。 关键词: 钙; 活性炭 ; 活性; 金 中图分类号: TD111 3 文献标识码: B 文章编号 : 1001- 1277( 2002) 07- 0025- 03 入孔隙内部。 吸附包括物理吸附和化学吸附两种, 多数情况 下 , 它们是同时进行的。影响炭吸附的各种因素 : 温度。温度升高, 吸附量降低; ! 溶液的 pH 值。因 为 pH 值影响电离度 ; ∀ 溶液组分的性质及浓度 ; # 活性炭的性质及其粒度分布。
作者简介 : 范必威 ( 1943- ) , 男 , 教授 , 博士生导师 , 主要从事复杂物质的分离提纯研究 ; 四川省成都理工大学应用化学系 , 610059
∋ 26 ∋ 趋于稳定。这是因为 Ca 2+ 是阳离子, Au( CN) 2 为阴
表 1 0. 1~ 0. 6g / L Ca ( Ca
学再生, 但抗磨力会下降。同时, 当酸洗到具有太高 的活性和太低的抗磨力时 , 它会产生新的微孔结构 ,
盐酸体积分数 / % 吸附速率 R / % 吸附容量 K / kg∋ t1
表 4 室温下不同浓度的盐酸酸洗尾炭对炭活性恢复 的影响 5. 0 31. 1 10. 8 10 33. 9 14. 0
表 5 100 ( 以下不同浓度的盐酸酸洗尾炭对 炭活性恢复的影响 盐酸体积分数 / % 吸附速率 R / % 吸附容量 K / kg∋ t1
表 2 0. 8~ 2. 0g / L Ca2+ 与活性炭平衡吸附后对炭活性的影响 ( Ca2+ ) / g∋L1
0. 855 42. 1
1. 14 36. 6 17. 1
1. 42
1. 71 39. 4
1. 99 40. 1 16. 2
0. 0 38. 7 16. 2
吸附速率 R / % 吸附容量 K / kg∋t 注 : 表 1、 表 2 中 Ca
表 6 3 种溶剂蒸馏法解吸贫炭酸洗前后活性比较 乙腈解吸炭 未洗 29. 1 酸洗 47. 8 64. 3 11. 7 16. 7 42. 7
K 提高的百分率 / %
注 : 表中酸洗是用体积分数为 20% 盐酸 , 温度 100 ( 时洗各种炭 , 液固比 为 15)2, 时间为 30min
由表 6 可知沸酸洗尾炭使炭的活性恢复很好。 说明用沸酸洗炭, 是行之有效的炭再生方法。工业 上, 一般采用 5% 盐酸在 90 ( 时洗炭 , 使炭活性得到 恢复 , 以便循环使用。
- 6
3
结果与讨论
钙对活性炭活性的影响 , 随着钙的形态的不同,
影响是不同的。一般说来 , 可溶性的钙对炭的活性 有促进作用 , 微溶性的钙对炭的活性有减弱作用。 3 1 CaCl2 对炭活性的影响 Ca2+ 的存在对炭吸附金起促进作用 , 这个结果 从表 1、 表 2 均可看出, 但当 Ca2+ 的量不断增加时, 炭 的吸附容量与吸附速率并非无限增大, 而是逐渐
Ca2+ 存在时对炭吸附金起促进作用 , 但 CaCO3 存在 时对炭吸附金起抑制作用, 而且主要影响吸附速率。 用热盐酸洗尾炭能较好的恢复炭的活性 , 而且在一 定范围内酸的浓度对之影响不大。
4
结
语
钙的不同存在形式对炭活性的影响是不同的。
Study of influence of calcium on activity of activated carbon
1
引
言
从氰化含金溶液中提金的方法中 , 炭浆法以其 最大的优势 利用活性炭可以直接从矿浆中有效 地回收金 , 而且选择性好、 适应性强、 可以重复使用 , 而得到广泛应用。活性炭的活性是其能否保证重复 使用的关键因素。因而研究活性炭的活性为本文的 目的。本文主要研究活性炭在吸附金的过程中钙离 子对其活性的影响。 提金用活性炭有诸多属性 , 主要用以下参数来 评价其性能 : 金吸附量、 金吸附速率、 抗磨力、 粒度、 灰分、 水分及筛下粒级量。炭的无机物中毒、 有机物 中毒及很多因素都可能影响炭的活性。 氰化介质中金以 Ca[ Au( CN) 2 ] 2 或 H [ Au( CN) 2 ] 离子对的形式被活性炭吸附, 吸附过程是一个放热 过程, 所以, 炭吸附金时升高温度 , 会使炭对金的吸 附量降低。活性炭的吸附性能主要因为它具有巨大 的内部表面积和孔隙分布, 它的外表面积和表面的 氧化状态作用是较小的。外表面只是提供与内孔穴 相通的许多通道 , 表面氧化物的主要作用是使疏水 性的炭骨架具有亲水性。活性炭的吸附作用是由于 构成孔洞壁表面的碳原子上受力不平衡而引起的。 吸附动力学受扩散控制 , 对被吸附的分子和离 子来说, 必须通过扩散到微孔的内表面上 , 因此 , 反 应时间就由扩散路程的长度来决定。提金活性炭的 孔隙中 有 90% 是 10A 左 右 的 微孔 , 对 大 体 积 的 Au( CN2) - 离子来说要达到这些内表面 , 只有经过曲 折缓慢的过程以后方可接近。笔者认为, 后面试验 中 CaCO3 停留在炭表面的现象 , 也属这种原因, 即分 子体积大 , 吸附作用时间不够长, 所以 CaCO3 远未进
第 23 卷 2002 年
第 7期
∋ 27 ∋ 使活性恢复的更好。而且 HCl 可能与 CaCO3 无机物 反应生成 Ca2+ 等阳离子 , 从而提高炭的活性。
15 40. 1 12. 3 20 44. 2 12. 2 30 31. 1 13. l 不酸洗 25. 6 7. 8 新炭 45. 6 16. 1
2+
的 CaCO3 是表面沉积。 3 3 不同条件下酸洗尾炭对炭活性的影响 炭中毒包括有机物中毒、 无机物中毒。由于一 些在水中不溶解的有机化合物 ( 如机 械油、 浮选药 剂、 腐植酸等 ) , 在 CIP 系统中存在可引起炭的有机 物中毒, 这种中毒在炭粒表面吸附了一层有机溶剂 膜 , 与影响吸附容量 K 相比更多的影响炭的吸附速 度。而 CaCO3、 赤铁矿、 细分散的粘土或页岩矿泥等 在 CIP 系统中存在引起炭的无机物中毒, 它的机理 是机械堵塞炭孔, 而非炭表面活性点上的竞争吸附。 炭活性恢复依靠化学再生和热力学再生。酸洗 尾炭属于炭再生的化学再生 , 可除去大部分钙、 镁、 锌、 镍及所含的铁、 硅。同时也可减少 CaCO3 及矿泥 堵塞炭孔的影响。从表 4、 表 5 可以看出酸洗尾炭 对炭活性的恢复是有效可行的。盐酸浓度对炭活性 恢复影响不大。 比较表 4、 表 5 可知 , 用热酸洗尾炭时 , 炭的 K 值恢复的更好一些 , 但温度升高时, 对吸附速率影响 不稳定。因为热酸洗可以更有效地除去有机溶剂和 硅等% 毒物& 。而且 , 炭经酸洗以后, 相当于经过了化
5. 0 28. 4 15. 4
10 31. 1 14. 2
15 33. 9 14. 2
20 31. 1 13. 6
30 25. 6 13. 2
不酸洗 22. 9 8. 55
新炭 45. 6 16. 2
注 : 盐酸洗尾炭时 , 体积为 30ml, 炭为 4g 左 右 , 洗 30min 后 , 炭在 100 ( 烘箱中烘 90min, 然后进 行测定。表 4 及表 5 中 的 新炭均指椰壳 K01 炭
Fan Biwei, Wang Xiuying, Zhang Huabing ( Department of Applied Chemistry , Chengdu University of Technology ) Abstract: This paper made an exploratory study on the influence of calcium on activity of activated carbon. Besides, it studied the effect of washing carbon tailing with hydrochlorie acid on the activity of activated carbon. Keywords: calcium; activated carbon ; act ivity ; gold ( 编辑 : 李玉敏)
2+ 2+
黄 金 离子, Ca2+ 与 Au( CN) 2 可以形成离子对, 所以炭的
0. 228 17. 2 0. 342 17. 7 0. 466 18. 00 0. 570 19. 0
与活性炭平衡吸附后对炭活性的影响 0. 114 16. 6
) / g∋L
- 1 1
0. 0 15. 7
吸附容量 K / kg∋t -
100 ∃ 10- 6的溶液接触 24h 后, 用炭上的载金量除以 炭质量即为 K 值。 金吸附速率: 又称 R 值 , 表征活性炭对溶液中 金吸附的快慢程度 , 用 % 表示。
-1 测定方 法: 0. 5g 炭与 100ml、 w ( Au( CN) 2 )=
100 ∃ 10 的溶液接触 1h 后, 炭对金的吸附百分率。 活性炭种类繁多, 试验选用椰壳炭作为提金用 的活性炭。
表 3 CaCO3 对海南产椰壳炭活性的影响 0. 833 12. 6 63. 3 14. 4 5. 3 1. 11 5. 60 84. 6 12. 6 17. 1 1. 34 17. 3 54. 7 13. 9 8. 5 1. 66 19. 4 46. 6 14. 5 4. 6 1. 94 19. 4 46. 6 14. 4 5. 3 15. 2 0. 00 36. 3
K 比纯炭降低的百分率 / %
响炭的吸附速率。表 3 中含有 CaCO3 的炭 的 R 值 最低的下降了 46. 5% , 而 K 值最高的 也只下降 了 17. 1% 。笔者认为, 造 成这种结果的 原因是 CaCO3 主要停留在炭的表面 , 堵塞了炭的孔隙 , 在炭粒表面 吸附了一层% 无机毒物&( CaCO3 ) 的膜, 从而形成了防 碍传质的壁垒, 而 CaCO3 并未大量的渗入炭粒的孔 洞中 , 又因为本试验方法的局限, 炭先吸附的可溶性 的 Ca