如何分析活性炭吸附力的强弱
活性炭性能鉴定指标
活性炭在液体中的碘吸附值和亚甲蓝吸附值越高,活性炭在液体中吸附能力越强.工业用水和废水、自来水净化器是利用的活性炭在液体中的吸附能力.其外观为分为颗粒、柱状及粉末状.
活性炭的吸附指标有很多像碘值、丁烷值、灰粉、水分、硬度、四氯化碳、糖蜜值、堆积重、颗粒密度、亚甲蓝、磨损值等等.常用的吸附指标是碘吸附值、四氯化碳(CTC)吸附值、亚甲蓝吸附值.其中,碘吸附值用来表示活性炭对液体物质的吸附能力,亚甲蓝吸附值是用来表示活性炭脱色能力.。
活性炭的吸附性能
1)活性炭的性质 活性炭的物理及化学性质决定其吸附效果 ,丽 活性炭的性质又与活性炭制造时使用的原料加工 方法及活化条件有关 。用于水处理的活性炭应有三 项要求: 吸附容量大 、吸附速度快及机械强度好 。 活性炭的吸附容量除其它外界条件外 ,主要与活性
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炭的比表面积有关 , 比表面积大 ,微孔数量多,可 吸附在微孔壁上的吸附质就多 。吸附速度主要与粒 度及细孔分布有关 ,对于水处理用的活性炭 ,要求 中孔(即过渡孔 ,半径为 20"--" 1000 埃)较为发达, 有利于吸附质向微孔中扩散 。活性炭的粒度越小, 吸附速度越快 ,但水头损失要增加 ,一般在
力增强 ,有效吸附容量减少吸附等温线向下方压 缩; 同时 , 由于活性炭与疏水性吸附质结合力的变 弱 , 吸附等温线向高浓度侧扩大。
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3)吸附质的分子量增加时 , 吸附等温线向低浓 度一侧压缩; 吸附质的极性变大时 ,与溶剂水的结 合增强 ,.吸附等温线被压向下煎并进一步向高浓 度一侧扩大。
影响活性炭吸附的主要因素
活性炭的吸附性能是由活性炭及吸附质的物 理化学性质共同作用决定的 。现从吸附等温线的形 状变化分析研究这些因素对活性炭吸附的影响:
1)活性炭孔径相同 , 比表面积增加时 ,吸附容 量增加 ,吸附等温线向上方扩大; 比表面积相同 , 孔径变小时 ,在低浓度领域的形状向低浓度一侧压缩。 2)活性炭的表面极性增大 ,水与炭表面的结合
(4)溶液温度的影响
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吸附剂吸附单位重量的吸附质放出的总热量 称为吸附热 ,吸附热越大 ,温度对吸附的影响就越 大 。另一方面 ,温度对物质的溶解度也有影响 , 因 此对吸附也有影响 。一般用活性炭处理水时 ,温度 对吸附的影响不显著。
(5)多组分吸附质共存的影响
影响活性炭吸附能力的三大主要因素
活性炭水处理所涉及的吸附过程和作用原理较为复杂,影响活性炭吸附能力的因素也较多。
活性炭吸附能力的影响因素主要有以下三点:一、活性炭的性质由于吸附现象发生在吸附剂表面上,所以吸附剂的比表面积是影响吸附的重要因素之一,比表面积越大,吸附性能越好;活性炭的微孔分布是影响吸附的另一重要因素;此外活性炭的表面化学性质、极性及所带电荷,也影响吸附的效果。
二、吸附质(溶质或污染物)的性质同一种活性炭对于不同污染物的吸附能力有很大差别。
(一)溶解度对同一族物质的溶解度随链的加长而降低,而吸附容量随同系物的系列上升或分子量的增大而增加。
溶解度越小,越易吸附。
(三)极性活性炭基本可以看成是一种非极性的吸附剂,对水中非极性物质的吸附能力大于极性物质。
(四)吸附物的浓度吸附质的浓度在一定范围时,随着浓度增高,吸附容量增大。
因此吸附质(溶质)的浓度变化,活性炭对该种吸附质(溶质)的吸附容量也变化。
三、溶液pH由于活性炭能吸附水中氢、氧离子,因此影响对其他离子的吸附。
活性炭从水中吸附有机污染物质的效果,一般随溶液pH值的增加而降低,pH值高于9.0时,不易吸附,pH值越低时效果越好。
在实际应用中,通过试验确定最佳pH值范围。
水处理分为上水处理和下水处理:上水通常指生活用水、工业用水、纯水等经过人工处理后使用的水;下水通常指生活污染水、工业污水等。
1.上水的活性炭处理:20世纪末我国有些水厂开始应用臭氧与活性炭滤池联合使用的生物活性炭法。
实践表明,有如下作用:能去除水中容解的有机物;能降低UV的吸收值,降低水中总有机碳(total otganic carbon,TOC)、化学需氧量及氯的含量;能将低进水中三卤甲烷前体;对色度、铁、锰、酚有去除效果;能使致实验为阳性的水分显阴性。
韩研活性炭采用先进的水质深度处理技术,结合城市自来水使用分配的实际情况,将椰壳活性炭投入小型、高效,且能去除致癌、致突变、致畸等污染物的净化装置,以自来水为原料作更深度的加工,保证饮用水的高质量。
如何判断活性炭碘的吸附值
在无检测设备的情况下如何简单识别活性炭吸附值的高低1、直接看厂家提供的指标。
活性炭常用吸附指标主要有:碘吸附值、四氯化碳(CTC)吸附值、亚甲蓝吸附值,碘吸附值用来表示活性炭对液体物质的吸附能力,四氯化碳吸附值用来表示活性炭对气体物质的吸附能力,亚甲蓝吸附值是用来表示活性炭脱色能力的。
这三种指标越高,表明活性炭的吸附能力越强。
因此大家在购买活性炭时可根据自己的使用情况结合厂家提供的这些指标来选购适合自己用途的活性炭。
2、看体积:要提高活性炭的吸附性能,只有尽可能多地在活性炭上制造孔隙结构,孔隙越多,活性炭越酥松,相对密度也就会越轻,因此好的活性炭手感上会比较轻,在同等重量包装的情况下,性能好的活性炭会比劣质活性炭体积大许多。
3、看气泡。
将一小把活性炭投入水中,由于水的渗透作用,水会逐渐浸入活性炭的孔隙结构中,迫使孔隙中的空气排出,从而产生一连串的极为细小的气泡,在水中拉出一条细小的气泡线,同时会发出丝丝的气泡声,这种现象发生得越剧烈,持续时间越长,活性炭的吸附性就越好。
4、看脱色能力。
活性炭吸附能力的另一个表现就是脱色能力,活性炭具有能将有色液体变成浅色或无色的神奇能力,这其实就是因为活性炭吸附了有色液体里的色素分子的原因造成的。
正因为活性炭的这种特性,被广泛应用于制糖工业领域中红糖变白糖的生产过程中。
取两只透明杯子,在一只杯子里放入纯净水,然后滴入一滴红墨水(这里可以用任何一种便于观察但不改变水的性质的色素都可以,例如蓝墨水、打印机彩色墨水,但不能使用墨汁和碳素墨水),搅拌均匀后将一半有色水倒入另一个杯子中留作对比样。
将活性炭放入有色水中,数量应达到水的一半或更多,这样效果会比较明显,静置10—20分钟后与对比水样进行对照,在同等条件下,脱色效果越强说明活性炭吸附性越好。
活性炭吸附能力的测定
官网地址:活性炭吸附能力的测定1.对0.15%次甲基兰吸附的测定法:(1)所用试剂:①0.15次甲基兰溶液的制备:配制:称取A.R次甲基兰1.8—2g (准确到0.0002g)加水400ml溶解,加热搅拌,静置将上层液过滤,使总量成1000ml充分摇匀。
标定:吸取上述次甲基兰溶液于50ml,于250ml容量并中加入36%醋酸25ml,摇匀,用30m移液管准确加入0.1N碘液30ml;立即大振摇3—4分钟,置于暗处1小时,每隔10分钟摇一次,然后加水至刻度,用干燥滤纸迅速过滤;以100ml移液管吸取滤液100ml (相当本品20ml)于碘价瓶中,以淀粉为指示剂,立即用0.1N硫代硫酸钠溶液滴定至终点,耗用硫代硫酸钠毫升数为V1。
同时以30ml 0.1N碘液依同法作空白试验,滴定耗用硫代硫酸钠毫升数为V2。
计算:0.07478是次甲基兰毫克当量数。
按计算浓度加水调整次甲基兰溶液浓度为0.15%,并重新测定其浓度。
② 3 N盐酸官网地址:③标准次甲基兰对照液:准确移取0.15%次甲基兰溶液1 ml,于100ml 容量并中,加1 ml盐酸,用水稀释至刻度摇匀(储备液),再移取此液1ml,置另一100ml容量瓶中,加水稀至刻度摇匀备用(只限三天)。
(2)测定操作:精确称取在120℃干燥至恒重的炭样0.1g,置100ml三角瓶中,由滴定管加入0.15%次甲基兰溶液(或多或少视活性炭的脱色力而定)及3 N盐酸2滴于30℃的水溶液中振摇5分钟;用干燥滤纸过滤于50ml比色管中,待完全滤干后,滤液与同体积的对照液比较,如色泽相同时,则加入的次甲基兰的毫升数即表示其脱色力。
如滤液较对照液或深或浅时则应重作。
测定误差不得大于0.5ml。
2. 对标准糖液的吸附测定:(1) 标准糖液的制备:称取试剂或口服葡萄糖25 (3g,于1000ml中加入250ml蒸馏水,加热使之全部溶解,直至沸腾,渐渐加入5 g无水碳酸钠,并不断搅拌;加热30分钟后(此沸点约在110℃)分次加入,NH4Cl 5g (每次0.5g约30分钟加完)在不断搅拌下,加热1小时,温度保持在120℃-123℃如果温度达到了125℃时;应在不断搅拌下加少量水使沸点下降,不致因过热而使糖液焦化,作用完毕后,再加50ml溶有5 g无水碳酸钠的溶液徐徐加入糖色液中,不断搅拌,待温度刚刚达到123℃时为止。
活性炭影响因素
活性炭影响吸附效果的因素:1。
温度的影响:活性碳的吸附能力是随着温度的变化呈正态曲线形状分布的,在70℃的时候其吸附能力最强,温度升高或降低则使吸附能力下降。
另外温度升高可使其吸附速度加快,吸附性能降低,温度降低使吸附速度变慢,吸附能力增强。
2。
粒度的影响:活性碳的粒径越小,吸附能力越强,但是过细易造成过滤困难等麻烦,一般可用100~200目的。
小于0.18mm为粉末活性炭,活性炭颗粒大小在0.42—0.85mm左右最佳3。
用量的影响:用量多了当然吸附量增加,但是活性碳吸附有效成分的量以及活性碳本身的一些物质的析出也随之增加,另外成本、操作也同样带来了麻烦,因此要综合考虑,一方面,要尽量减少活性碳的用量,另一方面还要保证吸附杂质的量尽量多,因此要进行处方量的考察已确定特定产品其活性碳用量问题。
用活性碳两次或多次吸附的吸附效果要比单次吸附效果好,其原理就象洗涤的少量多次一样。
当活性碳用量较大时,应考虑用两次或多次吸附法,当活性碳多次吸附时其活性炭总用量可比一次吸附使用量适当减少10-20%。
4。
溶液的酸碱度的影响:活性炭吸附能力在偏酸性条件下较强,在碱性条件下吸附能力较弱,但当PH值小于2时,开始对活性炭吸附产生一定的解析作用,另外活牲碳在碱性条件下有脱吸附现象,因此在碱性条件下不宜使用活性炭吸附。
5。
被吸附物质的极性的影响:活性炭吸附随着物质的极性增大而增大,对于非极性物质的吸附能力很差。
6。
湿度的影响:烟气湿度大于55%时吸附效果开始变差蜂窝活性炭常规规格100*100*100mm,50*50*100mm 价格:每吨11500左右1、蜂窝活性炭产品特性蜂窝活性炭具有比较面积大,微孔结构,高吸附容量,高表面活性炭的产品,在空气污染治理中普遍应用。
选用蜂窝活性炭吸附法,即废气与具有大表面的多孔性活性炭接触,废气中的污染物被吸附分解,从而起到净化作用。
用蜂窝活性炭可不同程度去除的污染物有:氧化氮、四氯化碳、氯、苯、二甲醛、丙酮、乙醇、乙醚、甲醇、乙酸、乙酯、苯乙烯、光气、恶臭气体等。
活性炭的主要检测指标
活性炭的主要检测指标活性炭是一种具有高度多孔结构的吸附剂,广泛应用于环境保护、水处理、食品工业、医药化工等领域。
为了确保活性炭的质量和吸附性能,需要对其进行多种检测指标的评估。
下面将详细介绍活性炭的主要检测指标。
1. 表面积(Specific Surface Area):活性炭的表面积是衡量其吸附能力的重要指标。
活性炭表面上的多孔结构有助于增加其表面积,从而提高吸附能力。
常见的测定表面积的方法有比表面法、氮气吸附法(BET 法)等。
2. 孔径分布(Pore Size Distribution):活性炭的孔径分布直接影响其吸附能力和选择性。
一般将孔径分为微孔、介孔和宏孔。
测定孔径分布的常见方法有吸附/脱附法、压汞法等。
3. 碘吸附值(Iodine Number):活性炭的碘吸附值是评估其孔隙体积和表面活性的一种指标。
常用测定方法是以碘为指示剂,在明确的条件下比较活性炭与纯碳的碘吸附量。
4. 水分含量(Moisture Content):活性炭的水分含量对其储存和应用性能有直接影响。
测定方法一般采用质量损失法或称重法。
5. 灰分含量(Ash Content):活性炭中的灰分通常是由于制备过程中的杂质或外源物质导致的。
灰分含量的测定方法一般采用加热至高温使活性炭燃烧,然后称重灰分残渣。
6. 密度(Density):活性炭的密度是表征其孔隙结构和实际吸附能力的重要参数。
通常通过比重法或称重法测量活性炭的密度。
7.pH值:活性炭的pH值是表征其表面化学性质和吸附特性的重要指标。
测定方法一般采用饱和浸泡法,将活性炭浸泡在标准pH缓冲溶液中,测定浸泡液的pH值。
8. 破碎率(Crushing Strength):活性炭的破碎率是评估其机械强度和耐磨性能的指标。
通常采用加压、加热、冷却等处理方式,然后测量破碎后颗粒的比率。
9. 解吸温度(Desorption Temperature):活性炭的解吸温度是指吸附到活性炭上的气体在升温过程中从活性炭中解吸的温度值。
专家教你如何辨别活性炭吸附力
专家教你如何辨别活性炭吸附力
在无检测设备的情况下如何简单识别活性炭吸附值的高低呢?这里介绍几种比较容易的方法供参考:
1、直接看厂家提供的指标
2、看体积:要想提高活性炭的吸附性能,只有尽可能多地在活性炭上制造孔隙结构,孔隙越多,活性炭越酥松,相对密度也就会越轻,因此好的活性炭手感上会比较轻,在同等重量包装的情况下,性能好的活性炭会比劣质活性炭体积大许多。
3、看气泡。
将一小把活性炭投入水中,由于水的渗透作用,水会逐渐浸入活性炭的孔隙结构中,迫使孔隙中的空气排出,从而产生一连串的极为细小的气泡,在水中拉出一条细小的气泡线,同时会发出丝丝的气泡声,十分有趣。
这种现象发生得越剧烈,持续时间越长,活性炭的吸附性就越好。
4、看脱色能力。
活性炭吸附能力的另一个表现就是脱色能力,活性炭具有能将有色液体变成浅色或无色的神奇能力,这其实就是因为活性炭吸附了有色液体里的色素分子的原因造成的。
正因为活性炭的这种特性,被广泛应用于制糖工业领域中红糖变白糖的生产过程中。
取两只透明杯子,在一只杯子里放入纯净水,然后滴入一滴红墨水(这里可以用任何一种便于观察但不改变水的性质的色素都可以,例如蓝墨水、打印机彩色墨水,但不能使用墨汁和碳素墨水),搅拌均匀后将一半有色水倒入另一个杯子中留作对比样。
将活性炭放入有色水中,数量应达到水的一半或更多,这样效果会比较明显,静置10—20分钟后与对比水样进行对照,在同等条件下,脱色效果越强说明活性炭吸附性越好。
活性炭的吸附性能
活性炭的吸附性能
吸附形式
活性炭的吸附性能是由他的表面基团类型、比表面积和孔径的分布几个因素决定的,其吸附形式可分为物理吸附和化学吸附。
1、物理吸附
物理吸附的作用力主要是分子间的范德华力,这种引力是由分子或原子中电子的瞬间不对称偶极(激发偶极)产生的,其中足够的强度,可以吸附液体中的分子。
在该吸附过程中被吸附的分子和吸附剂表面组成都不会改变,并且这种吸附是可逆的,即在吸附的同时被吸附的分子由于热运动会离开固体表面,发生解吸现象。
活性炭通过物理吸附可吸附多种物质,但对各物质的吸附量有所差别,一般对芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附;对支链烃类的吸附优于对直链烃类的吸附;对分子量大、沸点高的有机物的吸附优于分子量小、沸点低的有机物的吸附。
2、化学吸附
化学吸附依赖于吸附剂和吸附质间的化学键合作用,是一种放热过程,吸附比较稳定,不易解吸,且具有不可逆性。
化学吸附具有选择性,只对某种或几种特定的物质起作用。
活性炭表面以酸性氧化物为主时,容易吸附极性强的化合物,阻碍非极性物质的吸附。
活性炭的吸附包括膜扩散、孔扩散及在活性炭的空隙表面吸附三个阶段。
膜扩散是指被吸附的物质在活性炭表面形成水膜的扩散过程;孔扩散指被吸附物质的活性炭内部孔隙的扩散。
因此吸附速率主要取决于被吸附物质想活性炭表面的扩散。
影响活性炭吸附的因素
影响活性炭吸附的因素1、活性炭吸附剂的性质其表面积越大,吸附能力就越强;活性炭是非极性分子,易于吸附非极性或极性很低的吸附质;活性炭吸附剂颗粒的大小,细孔的构造和分布情况以及表面化学性质等对吸附也有很大的影响。
2、吸附质的性质取决于其溶解度、表面自由能、极性、吸附质分子的大小和不饱和度、附质的浓度等3、废水PH值活性炭一般在酸性溶液中比在碱性溶液中有较高的吸附率。
PH值会对吸附质在水中存在的状态及溶解度等产生影响,从而影响吸附效果。
4、共存物质共存多种吸附质时,活性炭对某种吸附质的吸附能力比只含该种吸附质时的吸附能力差5、温度温度对活性炭的吸附影响较小6、接触时间应保证活性炭与吸附质有一定的接触时间,使吸附接近平衡,充分利用吸附能力。
活性炭化学性活性炭的吸附除了物理吸附,还有化学吸附。
活性炭的吸附性既取决于孔隙结构,又取决于化学组成。
活性炭不仅含碳,而且含少量的化学结合、功能团开工的氧和氢,例如羰基、羧基、酚类、内酯类、醌类、醚类。
这些表面上含有的氧化物和络合物,有些来自原料的衍生物,有些是在活化时、活化后由空气或水蒸气的作用而生成。
有时还会生成表面硫化物和氯化物。
在活化中原料所含矿物质集中到活性炭里成为灰分,灰分的主要成分是碱金属和碱土金属的盐类,如碳酸盐和磷酸盐等。
这些灰分含量可经水洗或酸洗的处理而降低。
活性炭催化性活性炭在许多吸附过程中伴有催化反应,表现出催化剂的活性。
例如活性炭吸附二氧化硫经催化氧化变成三氧化硫。
由于活性炭有特异的表面含氧化合物或络合物的存在,对多种反应具有催化剂的活性,例如使氯气和一氧化碳生成光气。
由于活性炭和载持物之间会形成络合物,这种络合物催化剂使催化活性大增,例如载持钯盐的活性炭,即使没有铜盐的催化剂存在,烯烃的氧化反应也能催化进行,而且速度快、选择性高。
由于活性炭具有发达的细孔结构、巨大的内表面积和很好的耐热性、耐酸性、耐碱性,可作为催化剂的载体。
例如,有机化学中加氢、脱氢环化、异构化等的反应中,活性炭是铂、钯催化剂的优良载体。
活性炭吸附效率
活性炭吸附效率:专业数值分析一、引言活性炭作为一种吸附材料,广泛应用于水处理、空气净化、脱色提纯等领域。
其独特的物理和化学性质,如高比表面积、多孔结构、良好的吸附性能等,使其成为优选的吸附剂之一。
然而,活性炭吸附效率并不是一个笼统的数值,它受到多种因素的影响。
本文将通过专业数值分析和专业技术知识点的讲解,探讨活性炭吸附效率的影响因素及提高方法。
二、专业数值分析在活性炭吸附中的应用活性炭吸附效率的数值分析主要包括吸附等温线、吸附动力学模型和吸附热力学模型等方面。
通过这些数值分析方法,可以揭示活性炭吸附性能的本质特征,为优化吸附过程提供理论依据。
1.吸附等温线:吸附等温线是描述活性炭吸附容量与温度之间关系的曲线。
常见的吸附等温线有Langmuir和Freundlich等温线。
通过这些等温线,可以研究活性炭对不同物质的吸附性能,进而评估其在实际应用中的效果。
2.吸附动力学模型:吸附动力学模型是描述活性炭吸附速率与时间之间关系的数学模型。
该模型可用来研究吸附过程的控制因素,如扩散速率、反应速率等,为优化吸附时间提供理论依据。
3.吸附热力学模型:吸附热力学模型是描述活性炭吸附能与温度之间关系的数学模型。
该模型可以用来研究吸附过程的稳定性、可逆性等热力学性质,为优化操作条件提供理论支持。
三、专业技术知识点在活性炭吸附中的应用活性炭的吸附性能与其物理和化学性质密切相关。
下面将介绍几个重要的专业技术知识点:1.活性炭的孔结构:活性炭的孔结构对其吸附性能具有重要影响。
孔径大小、分布和比表面积等因素都会影响活性炭对不同物质的吸附效果。
因此,在选择活性炭时,需要考虑其孔结构特点以满足实际需求。
2.活性炭的表面化学性质:活性炭表面的官能团和化学性质对其吸附性能具有重要影响。
例如,表面含氧官能团可以增强活性炭的亲水性,使其在水处理领域具有更好的应用效果。
通过改性或修饰活性炭表面,可以进一步优化其吸附性能。
3.活性炭的粒度:活性炭的粒度也会影响其吸附性能。
影响粉状活性炭性能的主要因素
影响粉状活性炭性能的主要因素粉状活性炭是一种常用于吸附和净化水和空气的材料。
其性能的好坏直接影响着其使用效果,因此了解影响粉状活性炭的性能的主要因素对于提高其效力具有重要意义。
粒径粒径是影响粉状活性炭性能的主要因素之一。
一般来说,粒径越小,比表面积越大,活性炭的吸附能力越强。
因此,一些应用于空气净化的粉状活性炭往往采用粒径较小的颗粒。
相反,一些应用于水处理的活性炭粒径较大。
水分含量粉状活性炭的水分含量是影响其吸附能力的另一个重要因素。
水分含量高时,活性炭的吸附能力会降低,而且还容易引起细菌滋生等问题。
因此,使用时需要注意保持活性炭的干燥。
孔径大小孔径大小是影响粉状活性炭吸附能力的另一个重要因素。
活性炭的微孔和介孔大小不同,导致其吸附不同物质的能力也不相同。
一些应用于水处理的活性炭,往往含有较多的介孔,因为介孔能够更好地吸附水中的有机物,起到净化水质的作用。
燃烧温度燃烧温度也是影响粉状活性炭性能的重要因素。
活性炭的燃烧温度越高,其孔径越小,比表面积越大,吸附能力也更强。
因此,一些应用于空气净化的粉状活性炭往往采用高温炭。
基材类型活性炭的基材类型也会影响其性能。
基材通常采用木屑、玉米芯、椰壳等,它们的产地、生长环境和处理方法会影响活性炭的质量。
例如,某些地区的椰壳炭比其他地区的椰壳炭效果更佳,因为那里环境适宜椰树生长,可以得到更好的原料。
总结以上是影响粉状活性炭性能的主要因素,掌握这些因素对粉状活性炭的选用和应用能够起到关键作用。
在使用粉状活性炭时,应根据其应用场景合理选择,合理储存和使用,以保证其最大的利用价值。
影响活性炭吸附能力的三大主要因素
活性炭水处理所涉及的吸附过程和作用原理较为复杂,影响活性炭吸附能力的因素也较多。
活性炭吸附能力的影响因素主要有以下三点:一、活性炭的性质由于吸附现象发生在吸附剂表面上,所以吸附剂的比表面积是影响吸附的重要因素之一,比表面积越大,吸附性能越好;活性炭的微孔分布是影响吸附的另一重要因素;此外活性炭的表面化学性质、极性及所带电荷,也影响吸附的效果。
二、吸附质(溶质或污染物)的性质同一种活性炭对于不同污染物的吸附能力有很大差别。
(一)溶解度对同一族物质的溶解度随链的加长而降低,而吸附容量随同系物的系列上升或分子量的增大而增加。
溶解度越小,越易吸附。
(三)极性活性炭基本可以看成是一种非极性的吸附剂,对水中非极性物质的吸附能力大于极性物质。
(四)吸附物的浓度吸附质的浓度在一定范围时,随着浓度增高,吸附容量增大。
因此吸附质(溶质)的浓度变化,活性炭对该种吸附质(溶质)的吸附容量也变化。
三、溶液pH由于活性炭能吸附水中氢、氧离子,因此影响对其他离子的吸附。
活性炭从水中吸附有机污染物质的效果,一般随溶液pH值的增加而降低,pH值高于9.0时,不易吸附,pH值越低时效果越好。
在实际应用中,通过试验确定最佳pH值范围。
水处理分为上水处理和下水处理:上水通常指生活用水、工业用水、纯水等经过人工处理后使用的水;下水通常指生活污染水、工业污水等。
1.上水的活性炭处理:20世纪末我国有些水厂开始应用臭氧与活性炭滤池联合使用的生物活性炭法。
实践表明,有如下作用:能去除水中容解的有机物;能降低UV的吸收值,降低水中总有机碳(total otganic carbon,TOC)、化学需氧量及氯的含量;能将低进水中三卤甲烷前体;对色度、铁、锰、酚有去除效果;能使致实验为阳性的水分显阴性。
韩研活性炭采用先进的水质深度处理技术,结合城市自来水使用分配的实际情况,将椰壳活性炭投入小型、高效,且能去除致癌、致突变、致畸等污染物的净化装置,以自来水为原料作更深度的加工,保证饮用水的高质量。
活性炭指标
活性炭指标活性炭强的吸附力主要取决碘值,丁烷至,灰分,堆积重等数值。
下面就说明一下活性炭各个数值对活性炭吸附力的作用指标:1.碘值碘值是指活性炭在0.02N 12/KL水溶液中吸附的碘的量。
碘值与直径大于10A 的孔隙表面积相关联。
活性炭价格高碘值是判断的标准之一。
2.丁烷值丁烷值是饱和空气与丁烷在特温度和特定的压力下通过炭床后,每单位重量的活性炭吸附的丁烷的。
3.灰分活性炭的灰粉有两种一种是表面灰粉,另外一种是内在灰粉,平时说的活性炭的灰粉是指内在灰粉。
4.水分水分是测量碳所含水的多少即活性炭中被吸附的水的重量的百分比。
5.硬度硬度值是指颗粒活性炭在RO-TAP仪器中对钢球衰变运动的阻力。
硬度是测量活性炭机械强度的指标。
四氯化碳四氯化碳值是总孔容的指示器,是用饱和的零摄氏度的CCI4气流通过25度的炭床来测量的。
6.糖蜜值糖蜜值是测量活性炭在沸腾糖蜜溶液的相对脱色能力的方法。
糖蜜值被解读为孔直径大于28A的表面积。
因为糖蜜是多组分的混合物,必须严格按照说明测试本参数。
糖蜜值是用活性炭标样和要测试的活性炭的样品处理糖蜜液,通过计算过滤物的光学密度的比率而得。
7.堆积重堆积重是测量特定量炭的质量的方法。
通过逐渐把活性炭添加一个有刻度圆桶内至100cc,并测量其质量。
该值被用于计算填充特定吸附装置所需活性炭数量。
简单地说,堆积重是活性炭每单位体积的重量。
8.颗粒密度颗粒密度是每单位体积颗粒炭的重量,不包括颗粒以及大于0.1mm裂隙间的空间。
9.亚甲蓝亚甲蓝值是指1.0克炭与1.0 mg/升浓度的亚甲蓝溶液达到平衡状态时吸收的亚甲蓝的毫克数。
10.磨损值磨损值是测量活性炭的耐磨阻力的指标。
颗粒活性炭的磨损值说明颗粒在处理过程中降低颗粒的阻力。
测定最终的颗粒平均直径与原始颗粒的平均直径的比率来计算的。
活性炭产品规格(具体每个厂家还有些微差别):1、类型椰壳:AV-SC,AV-SP果核:AV-FC煤质:AV-CB,AV-CC,AV-CP木质:AV-WP2、颗粒大小(size)破碎状(mesh):4X8,? 6X12,? 8X30,? 12X40,? 20X40,? 30X60 造粒型(mm):ψ1.5, 3, 4, 9, 10粉末状(mesh):200--3253、假比重(Bulk density):0.4--0.55 g/ml4、碘值(Iodine No.):850—1200 mg/g5、亚甲基蓝吸附力(Methylene Blue capacity):150—225 mg/g6、四氯化碳吸附率(CTC):45—100%7、苯吸附率(Benzene):25—45%8、硬度(Hardness):90—99%9、水分(Moisture):3—10%10、灰分(Ash):3—15%11、酸碱值(PH):3—1112、比表面积(Surface Area BET,N2):800—1300 m2/g。
活性炭的吸附性能
在应用吸附法处理水时,通常水中不是含有单 一的污染物质,而是多组分污染物同时存在于液相 中。由于性质不同,在吸附时它们之间可以互相促 进或互相干扰。一般情况下,多组分吸附时分别的 吸附容量比单组分吸附时低,但有时活性炭对多组 分的总吸附效果较单一组分要高。
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活性炭的吸附性能是由活性炭及吸附质的物 理化学性质共同作用决定的。现从吸附等温线的形 状变化分析研究这些因素对活性炭吸附的影响:
1)活性炭孔径相同,比表面积增加时,吸附容 量增加,吸附等温线向上方扩大;比表面积相同, 孔径变小时,在低浓度领域中的吸附力增加,吸附
等温线的形状向低浓度一侧压缩。
2)活性炭的表面极性增大,水与炭表面的结合 力增强,有效吸附容量减少吸附等温线向下方压 缩;同时,由于活性炭与疏水性吸附质结合力的变 弱,吸附等温线向高浓度侧扩大。
(4)溶液温度的影响
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吸附剂吸附单位重量的吸附质放出的总热量 称为吸附热,吸附热越大,温度对吸附的影响就越 大。另一方面,温度对物质的溶解度也有影响,因 此对吸附也有影响。一般用活性炭处理水时,温度 对吸附的影响不显著。
(5)多组分吸附质共存的影响
Байду номын сангаас
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8"-&39;30 目范围较宜。活性炭的机械耐磨强度, 直接影响活性炭的使用寿命。
(2)吸附质的性质
活性炭吸附溶质的量与溶质在溶剂中的溶解 度有关,如活性炭从水中吸附有机酸的次序是按甲
酸一乙酸~丙酸一丁酸的顺序增加,溶解度越小, 活性炭越易吸附,对同一族物质的溶解度随分子链 的加长而减小,而吸附容量是随同系物的系列上升 或分子量的增加而增加。活性炭是一种非极性的吸 附剂,对水中非极性物质的吸附能力大于极性物 质,可以在极性溶液中吸附非极性或极性小的物
浅析水处理活性炭吸附性能指标的表征与应用
浅析水处理活性炭吸附性能指标的表征与应用(一)比表面积活性炭的吸附性能与其比表面积有着密切的关系,比表面积越大,活性炭的吸附能力就越强。
比表面积是衡量活性炭吸附性能的重要指标之一。
比表面积的测定通常采用氮气吸附法或亚甲基蓝法。
氮气吸附法是通过测定活性炭对氮气的吸附量来确定其比表面积,而亚甲基蓝法则是利用亚甲基蓝分子在活性炭表面的吸附量来计算比表面积。
(二)孔体积和孔径分布活性炭中的孔结构对其吸附性能也有着重要影响,主要体现在孔体积和孔径分布上。
孔体积越大,说明活性炭的吸附容量越大;而孔径分布则反映了活性炭孔结构的多样性,对不同大小的物质有不同的吸附能力。
常用的孔径分布测定方法有低温氮气吸附法和孔隙分析法。
(三)吸附等温线吸附等温线是研究活性炭吸附性能的重要手段之一,通过测定物质在不同温度下对活性炭的吸附量,得到吸附等温线曲线图。
吸附等温线曲线图反映了活性炭对不同物质的吸附特性,包括吸附速度、吸附容量等重要参数。
(四)动力学参数活性炭的吸附性能还可以通过动力学参数来表征,包括吸附速率常数、平衡吸附量等。
动力学参数的测定可以揭示活性炭对不同物质的吸附速度和平衡吸附量,为实际应用提供依据。
二、水处理活性炭的应用(一)生活饮用水净化生活饮用水中的有机物、重金属等物质是影响水质的重要因素,而水处理活性炭具有良好的去除效果。
将水处理活性炭加入水处理设备中,可以有效去除水中的异味、色度和有机物质,提高饮用水的安全性和口感。
(二)工业废水处理工业废水中常含有大量的有机物、重金属和色素等有害物质,直接排放对环境造成很大的危害。
利用水处理活性炭对工业废水进行处理,可以高效去除有机物和色素等污染物,达到净化水质的目的。
(三)医药和食品工业在医药和食品工业中,对水质的要求较高,需要去除水中的微污染物质。
水处理活性炭可以有效去除水中的有机物、杂质和异物等,保证生产过程中的水质符合相关标准。
怎样评价活性炭的吸附能力
怎样评价活性炭的吸附能力吸附分液相吸附和气相吸附两类,液相吸附能力常以吸附等温线进行评价,气相吸附能力以溶剂蒸气吸附量评价。
吸附等温线表示一定温度下吸附系统中被吸附物质的分压或浓度与吸附量之间的关系,即当保持温度不变,可测得平衡吸附量和分压或浓度间的变化关系。
以剩余浓度为横轴,以活性炭单质量的吸附量为纵轴可绘出关系曲线。
当保持分压或浓度不变,可测得平衡吸附量和温度间的变化关系,绘出关系曲线,即吸附等压线。
由于在工业装置中少量成分吸附大致在等温状态下进行,所以吸附等温线最为重要和常用。
溶剂蒸气吸附量表示气相吸附性能,可用颗粒活性炭的四氯化碳吸附率的测定为例,在规定的试验条件下,即规定的炭层高度、气流比速、吸附温度、测定管截面积、四氯化碳蒸气浓度的条件下,持含有一定四氯化碳蒸气浓度的混合空气流不断地通过活性炭,当达到吸附饱和时,活性炭试样所吸附的四氯化碳的质量与试样质量之百分比作为四氯化碳的吸附率。
活性炭应用中对于吸附能力,最好用实际拟用的活性炭、操作的条件、具体的处理物进行评价测试。
活性炭的吸附量,即单位活性炭所吸附的吸附质的量,工业上也有称为活性炭的活性,活性有两种表示方法:静活性-----即通常所指的吸附剂达到平衡的吸附量。
动活性----是指流体混合物通过活性炭床层,其中吸附质被吸附,经一些时间的运作,活性炭床层流出的流体中开始出现含有一定的吸附质,说明活性炭床层失去吸附能力,此时活性炭上已吸附的吸附质的量,就称为活性炭的活性。
是设计大量的、经常的、重要的吸附系统所需的数据。
用液相等温线法测定活性炭吸附能力的标准实用方法,可用于测定原始的和再活化的和粉状活性炭的吸什能力。
选用粉状活性炭还是粒状活性炭要根据具体工艺目的结合两种活性炭的各自优点而选用。
粉状活性炭通常在液相应用,加入液体后经搅拌混合、过滤或沉降,而得所要的液体。
以粉状活性炭处理的优点是:适用于间歇工艺;易控制加入量;可利用现成过滤设备;价格较低。
活性炭对不同有机化合物的吸附性能分析
活性炭对不同有机化合物的吸附性能分析引言活性炭作为一种广泛应用于环境污染治理和水处理领域的材料,具有出色的吸附性能。
它能有效去除水中的有机化合物,如挥发性有机物、溶解性有机物和色度物质等。
本文旨在系统地分析活性炭对不同有机化合物的吸附性能,为活性炭的应用提供理论依据。
实验方法1. 选取不同类型的有机化合物作为吸附对象,如苯、甲醛、苯酚等;2. 准备一定浓度的有机化合物溶液;3. 将活性炭样品与有机化合物溶液接触一段时间,使其发生吸附反应;4. 使用适当的分析方法,如气相色谱法、紫外-可见光谱法等,测定吸附前后溶液中有机化合物的浓度变化,计算吸附量;5. 重复以上实验步骤多次取得可靠的数据。
结果与讨论通过以上实验方法,得到了活性炭对不同有机化合物的吸附性能数据。
根据实验结果,可以得出以下结论:1. 活性炭对不同有机化合物的吸附性能存在差异。
在相同条件下,不同有机化合物的吸附量有所不同。
苯、甲醛等具有较高的吸附量,而苯酚的吸附量相对较低。
2. 有机化合物的物理化学性质对吸附性能有一定影响。
例如,极性有机化合物与活性炭的吸附作用较强,而非极性有机物的吸附作用相对较弱。
3. 活性炭的吸附性能与其表面特性、孔结构和比表面积等相关。
比表面积越大的活性炭通常具有更高的吸附能力,而孔径大小对吸附性能影响较小。
活性炭的应用前景活性炭在环境污染治理和水处理领域有着广泛的应用前景。
根据活性炭对不同有机化合物的吸附性能分析,可以将其应用于以下方面:1. 水处理:活性炭可以有效去除水中的有机污染物,提高水质净化效果;2. 空气净化:活性炭可以去除空气中的有害气体和异味,改善室内空气质量;3. 废气处理:活性炭可以用于工业废气处理,去除有机物和有害气体,减少对环境的污染;4. 药物和食品工业:活性炭可以用于分离和纯化药物和食品中的有机化合物。
结论本文通过对活性炭对不同有机化合物的吸附性能分析,得出了活性炭对有机化合物具有良好吸附性能的结论。
分析活性炭罐吸附效果及吸附能力
活性炭罐
活性炭罐活性炭颗粒的大小对吸附能力也有影响 。一般来说,活性炭颗粒越小,过滤面积就越大。所 以,粉末状的活性炭总面积最大,吸附效果最佳,但 粉末状的活性炭很容易随水流入水族箱中,难以控制 ,很少采用。颗粒状的活性炭因颗粒成形不易流动, 水中有机物等杂质在活性炭过滤层中也不易阻塞,其 吸附能力强,携带更换方便。
分析活性炭罐吸附效果及吸附能力
活性炭罐
• 活性炭罐吸附原理是:在表面形成一 层平衡的表面的粒子浓度、有机物杂质吸 附在活性炭颗粒,使用高初的吸附效果。 但随着时间的推移,活性炭吸附能力不同 程度将会降低,吸附效果பைடு நூலகம்下降。如果在 无塔供水罐水质浊度,有机质含量高的水 ,石英砂过滤罐将很快失去功能。因此, 应定期清洗或更换活性炭。
总结
• 功能:在水质预处理系统中,活性炭罐能够吸附前级过滤中无法去 除的余氯以防止后级反渗透膜受其氧化降解,同时还吸附从前级泄漏过 来的小分子有机物等污染性物质,对水中异味、胶体及色素、重金属离 子、COD等有较明显的吸附去除作用。可以进一步降低RO进水的SDI 值,保证SDI<5,TOC<2.Oppm。 活性炭罐通过炭床来完成工作。炭床的活性炭颗粒床的有那么多的 微孔和巨大的比表面积、较强的物理吸附能力。水有效地通过活性炭吸 附水中的有机污染物。活性炭表面的晶体也可以一些氧管,由水的煤层 被活性炭吸附的有机污染物。
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活性炭罐
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活性炭罐
活性炭罐
应用
• 活性炭罐活性炭颗粒的大小对吸附能力也有影响。一般来说,活性 炭颗粒越小,过滤面积就越大。所以,粉末状的活性炭总面积最大,吸 附效果最佳,但粉末状的活性炭很容易随水流入水族箱中,难以控制, 很少采用。颗粒状的活性炭因颗粒成形不易流动,水中有机物等杂质在 活性炭过滤层中也不易阻塞,其吸附能力强,携带更换方便。
活性炭的吸附性能表征技术
三、表面结构分析方法
• 1、BET 法测定比表面积: • 比表面积是表征活性炭吸附性能的主要指标,也 是影响活性炭吸 附量的决定因素之一,特别是对中孔 吸附剂。 • 2、孔径分布(PSD,pore size distribution)检测: (2nm/50nm) • 小角度X 散射法 (small-angle Xrayscattering)、测汞法 (mercury porosimetry)、电 子扫描显微镜法 (scanning electron microscopy)、 液体吸附法 (liquid adsorption) 以及气体吸附法 (gas adsorption)[1]。以上方法中,气体吸附法是最 常用的一种。
二、活性炭的吸附性能检测
1、亚甲基蓝、碘吸附 • (1)、碘值:碘值是表征活性炭吸附性能的一 个指标,一般认为其数值高低与活性炭中微孔的 多少有很好的关联性。 • (2)、亚甲基蓝吸附:亚甲基蓝吸附也是表征活 性炭吸附性能的一个指标,由于其分子直径较大, 一般认为其主要吸附在孔径较大的孔内,其数值 的高低主要表征活性炭中孔数量的多少。 • 还有四氯化碳吸附值、饱和硫容量、穿透硫容量、 四氯化碳脱附率、防护时间(对苯蒸气、氯乙烷 的防护时间)的测定等项目
• 6、TPD程序升温脱附实验: • 程序升温脱附是指以一定的升温速率对活性炭 进行脱附,并通过红外色ห้องสมุดไป่ตู้(TPD—IR)、元素分析 • 或质谱(TPD—MS0 。对脱附产物(CO,C():)进行 定量分析.根据脱附曲线可以计算出含氧量,根 据峰的位置不同可以推断出可能存在的含氧基 团. • 7、射线光电子能谱(XPS): • 越来越多地用于测定活性炭的官能团. 它通 过对特定原子(如C.N,Oj的键能进行扫描而对其 化学键进行定性和定量分析.这种方法对样品的 化学特性非常敏感,但对炭材料的测定结果往往 难以解释。
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如何分析活性炭吸附力的强弱
活性炭吸附力的强弱主要取决碘值,丁烷值,灰分,堆积重,亚甲蓝值等11项数值。
1.碘值
碘值是指活性炭在0.02N 12/KL水溶液中吸附的碘的量。
碘值与直径大于10A 的孔隙表面积相关联。
活性炭价格高碘值是判断的标准之一。
2.丁烷值
丁烷值是饱和空气与丁烷在特温度和特定的压力下通过炭床后,每单位重量的活性炭吸附的丁烷的。
3.灰分
活性炭的灰粉有两种一种是表面灰粉,另外一种是内在灰粉,平时说的活性炭的灰粉是指内在灰粉。
4.水分
水分是测量碳所含水的多少即活性炭中被吸附的水的重量的百分比。
5.硬度
硬度值是指颗粒活性炭在RO-TAP仪器中对钢球衰变运动的阻力。
硬度是测量活性炭机械强度的指标。
6.四氯化碳
四氯化碳值是总孔容的指示器,是用饱和的零摄氏度的CCI4气流通过25度的炭床来测量的。
7.糖蜜值
糖蜜值是测量活性炭在沸腾糖蜜溶液的相对脱色能力的方法。
糖蜜值被解读为孔直径大于28A的表面积。
因为糖蜜是多组分的混合物,必须严格按照说明测试本参数。
糖蜜值是用活性炭标样和要测试的活性炭的样品处理糖蜜液,通过计算过滤物的光学密度的比率而得。
8.堆积重
堆积重是测量特定量炭的质量的方法。
通过逐渐把活性炭添加一个有刻度圆桶内至100cc,并测量其质量。
该值被用于计算填充特定吸附装置所需活性炭数量。
简单地说,堆积重是活性炭每单位体积的重量。
9.颗粒密度
颗粒密度是每单位体积颗粒炭的重量,不包括颗粒以及大于0.1mm裂隙间的空间。
10.亚甲蓝
亚甲蓝值是指1.0克炭与1.0 mg/升浓度的亚甲蓝溶液达到平衡状态时吸收的亚甲蓝的毫克数。
11.磨损值
磨损值是测量活性炭的耐磨阻力的指标。
颗粒活性炭的磨损值说明颗粒在处理过程中降低颗粒的阻力。
测定最终的颗粒平均直径与原始颗粒的平均直径的比率来计算的。