一、吸附的概念
物质从一相转移到另一相称为吸附。
吸附剂:具有吸附能力的固体物质。
吸附物:一种被吸附的物质。
活性炭吸附原理
物理吸附:主要发生在活性炭去除液相和气相杂质的过程中。 活性炭的多孔结构提供了大量的表面积,使其非常容易吸收和收集杂质。 就像磁力一样,所有分子都有相互引力。 正因为如此,活性炭孔壁上的大量分子可以产生强大的引力,从而达到将介质中的杂质吸引到孔径内的目的。 需要注意的是,这些吸附杂质的分子直径必须小于活性炭的孔径,这样才能保证杂质被吸收到孔径中。
化学吸附:化学反应也经常发生在活性炭表面。 活性炭不仅含有碳,而且在其表面还含有少量的氧和氢,以化学结合和官能团的形式存在,如羧基、羟基、酚类、内脂类、醌类、醚类等。 这些表面含有地氧化物或络合物,它们可以与吸附的物质发生化学反应,从而与吸附的物质结合并聚集在活性炭的表面上。
二、活性炭概述
活性炭是一种多孔的黑色、粉末状、颗粒状或颗粒状的无定形碳。 孔隙结构发达,比表面积大,吸附性能强。
粉末活性炭。
在外部,粒径在1至150微米之间的活性炭称为粉末活性炭。
颗粒活性炭。
从形状上可分为粉碎、圆柱形、球形、中空微球等,有无定形颗粒和挤压圆柱形颗粒两种,粒径为0在5-4毫米之间。
纤维活性炭。
由纤维物质制成的活性炭。 有几种长丝、布和毛毡。
3、活性炭的制备方法
化学活性炭
用ZnCl2、H3PO4、KOH等活化剂化学活化法制得活性炭。
物理活性炭
以水蒸气、CO2等为活化剂制备的活性炭。
四、活性炭吸附法的应用
1.水处理
1)含汞废水的活性炭处理。
汞常用于氯碱工业和电子仪器工业。 汞对人体有剧毒。 实验表明,活性炭过滤塔可以有效处理含汞量低的废液。
2)活性炭处理农药废水。
在农药生产过程中排放有毒废水。 活性炭能有效吸附农药废水。 活性炭还可以吸附除草剂废水中所含的2,4-二氯苯酚。
2. 溶剂**
溶剂广泛应用于合成纤维和树脂工业、印刷工业、纸张加工工业等领域。 利用活性炭的吸附机理,可以使用丙酮、甲苯、醇类、酯类等溶剂。
3.空气净化
近年来,人们对室内空气污染的关注日益增加。 室内排放的污染物种类繁多,如建材、燃煤、烹饪等。 废气与活性炭接触,将废气中的污染物吸附,将其与混合气体分离,起到净化作用。
4. 催化剂载体
将活性炭浸入金属盐的水溶液中即可使催化剂载体,利用表面氧化的活性炭使其分散均匀,其作为载体的性能由孔隙结构和表面化学结构决定。 表面的酸性官能团,以及自由基、电子感受性等,可以产生各种效果。 活性炭上的铂、钯等铂族催化剂对加氢反应,特别是氢相关反应具有优异的催化性能。
QY-HJGC40污水活性炭吸附实验装置