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活性炭吸附性能表达指标
活性炭吸附性能表达指标
发布时间:2019-5-10 10:11:53      来源:      浏览:

活性炭吸附性能表达指标

    活性炭的强吸附性能除与它的孔隙结构和巨大的比表面积有关外(其比表面积可500-1700m2/g),还与细孔的行状和分布以及表面化学性质有关。

    活性炭的细孔一般为1~10nm,其中半径在2nm以下的微孔占95%以上,对吸附量影响最大;过渡孔半径一般为10~100nm,占5%以下,它为吸附物质提供扩散通道,影响扩散速度;半径大于100nm、所占比例不足1%的大孔也是作为提供扩散通道的。

    活性炭的吸附通道决定影响吸附分子的大小,这是因为孔道大小影响吸附的动力学过程。有报道认为,吸附通道直径是吸附分子直径的1.7~21倍,最佳范围是1.7~6倍,一般认为孔道应为吸附分子的3倍。

    国内生产的优质活性炭品种很少,且多数属于气相炭(即18~20埃的细孔占绝大多数),自然界的污染物和有机物要比气体分子大很多,使用气相炭是不适当的。椰壳炭大部分孔隙直径是18~20埃,其20埃(2nm)以下的微孔占95%以上,尽管这种炭的比表面积最大,达到上千平方米,它只对于气体或小分子具有很高的吸附容量;但对于水中分子量较大、分子体积较大的有机物其吸附程度则受活性炭的过渡孔道的影响,因而用于去除天然水中分子量较大的有机物,需选用过渡孔占高比例的活性炭。

    活性炭对碘、四氯化碳、亚甲基蓝这些小分子物质的吸附是可以进入活性炭的微孔中,其吸附值仅是反映了活性炭对小分子物质的吸附能力。天然水中的有机物主要包括腐殖酸、富维酸等物质,其分子量比碘、亚甲基蓝、四氯化碳(分子量大都在100~200以下)的分子量大得多,故其吸附值不能代表对天然水中有机物的吸附能力。

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