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    凈水活性炭的過濾吸附原理
    發布時間:2020-10-22 瀏覽:

    專業凈水活性炭的主要原料幾乎可以是所有富含碳的有機材料,如煤、木材、果殼、椰殼、核桃殼、杏殼、棗殼等。

    椰殼活性炭

    凈水活性炭這些含碳材料在活化爐中,在高溫和一定壓力下通過熱解作用被轉換成活性炭。在此活化過程中,巨大的表面積和復雜的孔隙結構逐漸形成, 而所謂的吸附過程正是在這些孔隙中和表面上進行的,活性炭中孔隙的大小對吸附質有選擇吸附的作用,這是由于大分子不能進入比它孔隙小的活性炭孔徑內的緣故。

    活性炭是由含炭為主的物質作原料,經高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑?;钚蕴亢写罅课⒖?,具有巨大的表面積,能有效地去除色度、臭味,可去除二級出水中大多數有機污染物和某些無機物,包含某些有毒的重金屬。

    活性炭材料的化學性質穩定,機械強度高,耐酸、耐堿、耐熱,不溶于水與有機溶劑,可以再生使用,已經廣泛地應用于化工、環保、食品加工、冶金、藥物精制、軍事化學防護等各個領域 。

    一、凈水活性炭的制作以及基本特性

    活性炭材料(煤、木材、果殼、椰殼、核桃殼、杏殼、棗殼)是經過加工處理所得的無定形碳,具有很大的比表面積,對氣體、溶液中的無機或有機物質及膠體顆粒等都有良好的吸附能力?;钚蕴坎牧现饕ɑ钚蕴亢突钚蕴坷w維等?;钚蕴坎牧献鳛橐环N性能優良的吸附劑,主要是由于其具有獨特的吸附表面結構特性和表面化學性能所決定的。

    顆?;钚蕴恐饕瘜W性能指標有:PH值、灰分、水分、著火點、未炭化物、硫化物、氯化物、氰化物、硫酸鹽、酸溶物、醇溶物、鐵含量、鋅含量、鉛含量、砷含量、鈣鎂含量、重金屬含量、磷酸鹽等。

    活性炭主要吸附性能指標有:亞甲藍吸附值、碘吸附值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎寧吸附值、飽和硫容量、穿透硫容量、水容量、 氯乙烷蒸汽防護時間、ABS值等。

    二、專業凈水活性炭的吸附原理

    活性炭的吸附主要依據吸附過程中活性炭分子和污染物分子之間作用力的不同,可將吸附分為兩大類:物理吸附和化學吸附(又稱活性吸附)。在吸附過程中,當活性炭分子和污染物分子之間的作用力是范德華力(或靜電引力)時稱為物理吸附;當活性炭分子和污染物分子之間的作用力是化學鍵時稱為化學吸附。物理吸附的吸附強度主要與活性炭的物理性質有關,與活性炭的化學性質基本無關。由于范德華力較弱,對污染物分子的結構影響不大,這種力與分子間內聚力一樣,故可把物理吸附類比為凝聚現象。

    物理吸附時污染物的化學性質仍然保持不變。吸附過程是污染物分子被吸附到固體表面的過程,分子的自由能會降低。因此,吸附過程是放熱過程,所放出的熱稱為該污染物在此固體表面上的吸附熱。由于物理吸附和化學吸附的作用力不同,它們在吸附熱、吸附速率、吸附活化能、吸附溫度、選擇性、吸附層數和吸附光譜等方面表現出一定的差異。

    三、凈水活性炭的過濾吸附原理

    活性炭過濾器是將水中懸浮狀態的污染物進行截留的過程,被截留的懸浮物充塞于活性炭間的空隙。濾層孔隙尺度以及孔隙率的大小,隨活性炭料粒度的加大而增大。即活性炭粒度越粗,可容納懸浮物的空間越大。其表現為過濾能力增強,納污能力增加,截污量增大。同時,活性炭濾層孔隙越大,水中懸浮物越能被更深地輸送至下一層活性炭濾層,在有足夠保護厚度的條件下,懸浮物可以更多地被截留,使中下層濾層更好地發揮截留作用,機組截污量增加。顆?;钚蕴砍3糜谖椒肿?,顆?;钚蕴课叫詻Q定應用性,而吸附性和各種炭型的孔大小分布相關。以水蒸氣活化的泥煤基、 褐煤基和椰殼基粉狀活性炭為例:泥煤基活性炭具有微孔和中孔,顆?;钚蕴靠晒┒喾N應用;褐煤基炭具中孔較多,顆?;钚蕴慷疫€有較大的中孔,提供優良的可入性;椰殼基顆?;钚蕴恐兄饕俏⒖?,僅適用于低分子的去除。

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