河南佑之潤(rùn)水處理設(shè)備有限公司
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水處理系統(tǒng)中活性炭的特性
活性炭是用木質(zhì)、煤質(zhì)、果殼(核)等含碳物質(zhì)通過(guò)化學(xué)法或物理法活化制成的。它有非常多的微孔和巨大的比表面積,因而具有很強(qiáng)的物理吸附能力,能有效地吸附水中的有機(jī)污染物。此外在活化過(guò)程中活性炭表面的非結(jié)晶部位上形成一些含氧官能團(tuán),這些官能基團(tuán)使活性炭具有化學(xué)吸附和催化氧化、還原的性能,能有效去除水中一些金屬離子。
市售活性炭有粉末活性炭,不定形顆?;钚蕴?,圓柱形活性炭
和球形活性炭4種。在純凈水生產(chǎn)中常用的是果殼(核)不定形顆?;钚蕴?。
1.活性炭的特性
活性炭的物理特性主要指孔隙結(jié)構(gòu)及其分布,在活化過(guò)程中品
格間生成的孔隙形成各種形狀和大小的微細(xì)孔,由此構(gòu)成巨大的吸附表面積,所以吸附能力很強(qiáng)。良好活性炭的比表面積一般大于lOOOm2/g,細(xì)孔總?cè)莘e可達(dá)0.6~1- 18mg/L,孔徑為1-104nm,細(xì)孔分為大孔、過(guò)渡孔和微孔.
活性炭是具有最強(qiáng)吸附能力的物質(zhì)之一。由于活性炭中有大量的孔隙(其平均孔隙直徑為2~5nm),有很高的比表面,無(wú)論是有機(jī)物或無(wú)機(jī)物均能被活性炭吸附?;钚蕴康奈侥芰σ晕锢砦綖橹鳎瑳](méi)有極性,一般是可逆的,但實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),它也可進(jìn)行一些選擇吸附,即化學(xué)吸附,這是由于在活性炭制造過(guò)程中還形成部分表面氧化物基團(tuán),使炭具有一定極性所致。例如當(dāng)制作溫度在300~500℃時(shí),酸性氧化物占優(yōu)勢(shì),這種酸性氧化物在水中離子化時(shí),活性炭就帶負(fù)電荷,制作溫度在800~900℃時(shí),活性炭具有兩性性質(zhì)。由測(cè)定其電位得知,一般活性炭帶負(fù)電荷,它在溶液中顯弱酸性,在pH值較低的酸性條件下,吸附較好。反之,在pH值較高的堿性條件下,吸附則較羞。所以在純凈水制備系統(tǒng)中,活性炭吸附柱放在軟化以后,反滲透以前有其有利的一面。
活性炭的選擇性吸附,不但可吸附電解質(zhì)離子,還可進(jìn)行離子交換吸附。經(jīng)活性炭吸附還可使高錳酸鉀耗氧量( COD)由15mg/L( Oz)降至2~7mglL (O:)。此外,由于吸附作用使表面被吸附物質(zhì)的濃度增加,因而還可起到催化作用。雖然活性炭能夠吸附相當(dāng)多的無(wú)機(jī)和有機(jī)物質(zhì),但它并非對(duì)所有的有機(jī)物都有吸附能力,如醇類、分子量很高的有機(jī)物或膠體有機(jī)物活性炭較難吸附。