重庆活性炭的作用机理
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重庆活性炭产生吸附的主要原因是固体表面上的原子力场不饱和,有表面能,因而可以吸附某些分子以降低表面能。固体从溶液中吸附溶质分子后,重庆家用活性炭,溶液的浓度将降低,而被吸附的分子将在固体表面上浓聚。
重庆活性炭在制造过程中,其挥发性有机物被去除,晶格间生成了空隙,形成许多不同形状、不同大小的细孔。通常活性炭颗粒中的孔隙占颗粒总体积的70%~80%。这些孔隙形状多样,孔径分布范围很广,细孔壁的总表面积即比表面积一般---500~1700平方米/克。这就是为什么活性炭吸附能力强、吸附容量大的主要原因。
重庆活性炭的吸附特性不仅与细孔构造和分布情况有关,而且还与活性炭的表面化学性质有关。重庆活性炭本身是非极性的,重庆蜂窝活性炭批发,其含量及电荷随原料组成、活化条件不同而异,低温活化(< 500℃)的碳可以生成表面酸性氧化物,水解后可以放出h+。由于活性炭表面有微弱的极性使其他极性溶质竞争活性炭表面的活性位置,导致非极性溶质吸附量的降低,而对水中某些金属离子交换吸附或络合反应,提高了活性炭对金属离子的吸附效果。
总之,在吸附过程中,真正决定吸附能力的是微孔结构。全部比表面几乎都是微孔构成的。粗孔和过渡孔分别起着粗、细吸附通道作用,它们的存在和分布在相当程度上影响了吸附和脱附速率。此外,活性炭吸附性质还受活性炭表面化学性质影响。
影响重庆活性炭吸附的因素
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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。而吸附速度是指单位重量吸附剂在单位时间内所吸附的物。在水处理中,吸附速度决定了污水需要和吸附剂接触时间。
重庆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。
污水的ph值和温度对活性炭的吸附也有影响。重庆活性炭一般在酸性条件下比在碱性条件下有较高的吸附量。吸附反应通常是放热反应,因此温度低对吸附反应有利。
当然,重庆活性炭的吸附能力与污水浓度有关。在一定的温度下,重庆活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高。
活性炭操作条件的影响
吸附操作过程中的温度、进口浓度、气体流速、压力、水分、气体组成等都会影响活性炭的吸附性能,针对不同vocs选择合适的操作条件十分重要。温度能影响扩散速度和吸附平衡,提高温度能提高扩散速率,加快到达吸附平衡的时间,重庆蜂窝活性炭,但升高温度会导致吸附量下降,吸附操作时宜将温度控制在40℃以内。
团队等研究了不同温度下活性炭对c5h8o2的吸附过程,发现随着温度升高,饱和吸附量不断降低。对于同一有机物的吸附,吸附容量随着进口浓度的增加而增大,随着气体流速的提高而减小,活性炭吸附法适于处理vocs浓度为300~5000μl/l。团队等通过研究颗粒活性炭对phh和c7h8 的吸附行为后,建立数学模型,发现该模型可以通过流速、床高和入口浓度来确定穿透时间。
工业排放的有机废气往往含有多种组分,多组分vocs在活性炭上吸附时,各组分间会发生竞争吸附。一种组分的存在,常常会对另一种组分有副面作用,吸附过程还存在置换作用。团队等建立二维数学模型研究固定床吸附器上多组分vocs的吸附竞争,该模型可以准确的预测多组分混合物间的吸附竞争和吸附平衡。团队等研究了vocs在活性炭上的二元吸附过程,发现高沸点组分能置换低沸点组分,二元体系的吸附量较同等条件时的单组分吸附量均有不同程度的降低。
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