活性炭吸附机理论文

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应用活性炭吸附法改善室内空气品质的论文

应用活性炭吸附法改善室内空气品质的论文

论文作者:王勤禹耿世彬摘要:活性炭吸附材料对室内气态污染物具有优秀的吸附性能,活性炭过滤器逐渐应用于民用建筑空调系统中。

本文简要介绍了活性炭的发展历史、分类、结构、性质,以及活性炭吸附室内污染物的物理和化学作用机理;同时对活性炭所去除的污染物种类也作了简要概括。

关键词:活性炭空气品质物理吸附化学吸附1室内空气品质随着科学技术的飞速发展,人类在生活居室环境方面获得了巨大的改善。

空调的广泛使用给人们创造了一个以温湿度为主的舒适性环境,但同时也带来了室内空气品质问题,尤其是无新风系统的空调房间,导致了“病态建筑综合症”、“建筑相关病”和多种化学物过敏症。

“病态建筑综合症”的常见症状主要有头痛、神经疲劳、皮肤干燥、鼻塞、流鼻涕、流泪、眼痒等等。

“建筑相关病”是指由空气中的某种成分直接引起的病症,比较严重的有“军团病”、“超敏性肺炎”等,有时甚至能带来生命危险。

所谓室内空气品质,一般是指在某个具体的环境内,空气中的某些要素对人群工作、生活的适宜程度,是反映了人们的具体要求而形成的一种概念。

这种概念是建立在“以人为本”的基础上的。

显然,人们不仅要求适宜的室内温湿度,而且人们还要求室内空气是新鲜的,无污染的,从而引发了对室内空气品质的广泛研究。

室内空气基本污染物与污染源如下:表一室内主要污染物及其来源污染物污染源悬浮微粒燃烧、抽烟、人体烟草烟雾人的吸烟行为石棉保温材料氡及其蜕变物墙体和地基甲醛建筑材料、家具挥发性有机物(VOCs)油漆、清洁剂、建筑材料一氧化碳燃烧、吸烟二氧化碳燃烧、呼吸微生物家畜、人体过敏物动物、毛发、昆虫、花粉臭氧现代电子办公用品室内空气有害物的种类繁多,但一般都是以低浓度的形式存在,有时还远远低于人的嗅觉阈值,但这并不意味着人体无害,恰恰相反,人一生中有五分之四的时间在室内度过,长期受低浓度污染物的直接毒害,其后果还是相当严重的。

为了清除室内空气中的有害物质,通风是一种非常有效的办法,但是它也有缺点:在室外大气污染日趋严重的今天,燃料的燃烧、工业生产及机动车辆排放的废气使得室外空气的质量也很差,而且室外空气与室内空气的交换会带来巨大的能耗。

活性炭的吸附机理及其在水处理方面的应用

活性炭的吸附机理及其在水处理方面的应用

活性炭的吸附机理及其在水处理方面的应用活性炭的吸附机理及其在水处理方面的应用概述:活性炭是一种具有高度多孔结构和巨大比表面积的吸附剂,广泛用于水处理领域。

本文将介绍活性炭的吸附机理,并详细讨论其在水处理方面的应用。

第一部分:吸附机理1. 活性炭的结构和性质活性炭是一种碳质材料,其独特的结构和性质使其具有良好的吸附能力。

活性炭通常由煤炭、木材等原料经过活化制得,具有高度多孔结构和巨大比表面积。

这些孔道和表面可提供大量的吸附位点,能够将溶质从水中去除。

2. 吸附机理活性炭的吸附机理涉及物理吸附和化学吸附两个过程。

物理吸附是通过静电力、范德华力和亲疏水性等力,将溶质吸附在活性炭表面或孔道上。

化学吸附则是通过活性炭表面的化学反应,使溶质与活性炭形成化学键。

这两种吸附机制共同作用,使得活性炭对多种污染物具有高效的吸附能力。

第二部分:活性炭在水处理中的应用1. 活性炭对有机物的吸附活性炭对有机物的吸附能力较强,可用于去除水中的有机污染物。

有机物分子往往含有芳香环、功能团等结构,这些结构与活性炭表面产生相互作用力,使有机物分子与活性炭形成吸附层,从而有效去除水中的有机污染物。

2. 活性炭对重金属的吸附活性炭对重金属离子的吸附也较为有效,可用于去除水中的重金属污染物。

重金属离子常呈阳离子形式存在于水中,而活性炭具有一定的负电性,能够与重金属离子发生静电吸附。

此外,活性炭中的表面官能团也能与重金属形成化学键,进一步增强吸附能力。

3. 活性炭对微污染物的吸附活性炭对水中的微污染物,如农药残留、药物和个人护理产品中的物质等,也有良好的吸附能力。

这些微污染物由于其量低浓度高和稳定性差的特点,对水质构成了较大的威胁。

活性炭的高比表面积和多孔结构为吸附这些微污染物提供了良好的条件。

第三部分:活性炭水处理技术的发展和挑战1. 发展趋势随着水污染问题日益严重,活性炭在水处理领域的应用得到了广泛关注和应用。

新型活性炭材料的开发,如改性活性炭、纳米活性炭等,将进一步提高吸附效率和性能。

《2024年活性炭的吸附机理及其在水处理方面的应用》范文

《2024年活性炭的吸附机理及其在水处理方面的应用》范文

《活性炭的吸附机理及其在水处理方面的应用》篇一一、引言活性炭因其独特的物理化学性质,被广泛应用于水处理领域。

它凭借强大的吸附能力,能够有效地去除水中的杂质和有害物质,为我们的饮用水安全提供有力保障。

本文将深入探讨活性炭的吸附机理,以及其在水处理方面的应用。

二、活性炭的吸附机理活性炭是一种高度发达的碳材料,其内部具有丰富的孔隙结构。

活性炭的吸附机理主要涉及物理吸附和化学吸附两个方面。

1. 物理吸附:物理吸附主要依赖于活性炭表面的物理性质,如孔隙大小、比表面积等。

活性炭的孔隙结构可以有效地捕捉和容纳水中的杂质,如悬浮物、胶体等。

这些杂质被吸附在活性炭的表面或孔隙内,从而达到净化的目的。

2. 化学吸附:除了物理吸附外,活性炭还具有化学吸附的能力。

活性炭表面含有大量的含氧、含氮等官能团,这些官能团可以与水中的某些化学物质发生化学反应,形成化学键,从而实现化学吸附。

三、活性炭在水处理方面的应用活性炭在水处理方面的应用主要表现在以下几个方面:1. 去除水中异味:活性炭的强大吸附能力可以有效地去除水中的异味,如氯味、土味等,使水更加清新。

2. 去除有机物:活性炭能够吸附水中的有机物,如苯、酚等,有效降低水中的有机物含量。

3. 去除重金属离子:活性炭的孔隙结构可以有效地捕捉和容纳水中的重金属离子,如铅、汞等,从而降低水中的重金属含量。

4. 净化饮用水:活性炭作为饮用水处理的重要手段之一,可以有效地提高饮用水的质量,保障人们的饮用水安全。

四、结论活性炭因其独特的物理化学性质和强大的吸附能力,被广泛应用于水处理领域。

通过物理吸附和化学吸附两种方式,活性炭能够有效地去除水中的杂质和有害物质,为我们的饮用水安全提供有力保障。

在未来,随着科技的不断进步和人们对饮用水质量要求的提高,活性炭在水处理方面的应用将更加广泛。

我们应进一步研究和开发新型的活性炭材料和制备技术,以提高活性炭的吸附性能和耐用性,更好地服务于水处理领域。

活性炭的吸附性能研究

活性炭的吸附性能研究

活性炭的吸附性能研究活性炭是一种广泛应用于化工、生物、环境等多个领域的高端材料。

它是一种具有多孔、高表面积的吸附剂,因其在物质分离、净化、催化等方面的独特性能而备受关注。

本文将就基于活性炭的吸附性能展开讨论。

一、活性炭的定义活性炭是一种碳质材料,具有高表面积和利于吸附的孔隙结构。

它广泛应用于气体和液体的吸附、分离和净化等方面。

活性炭具有重要的环保和生态价值,在植物培育和水处理中也有广泛的应用。

活性炭的吸附能力是由其具有的孔隙结构和表面化学性质决定的。

相比于普通的炭材料,活性炭具有更多的小孔和中孔,在空间上更加复杂和狭小。

因此,活性炭可以吸附分子的表面积更大,结果其吸附能力也更强。

二、活性炭的吸附机制活性炭的吸附机制主要有物理吸附和化学吸附两种。

物理吸附:指分子吸附到活性炭孔隙表面时,分子的表面分子作用力和孔穴内分子的作用力通过范德华力吸引,将其牢固地钟在孔中。

在物理吸附中,吸附剂和吸附物分子之间不会产生化学反应,因此物理吸附的吸附热相对较低。

化学吸附:指活性炭表面上具有活性位点,使吸附分子与其表面产生化学反应,形成化合物,在化学键作用下强烈的结合在活性炭上。

化学吸附在吸附物和吸附剂之间产生了化学反应,是一种更牢固的吸附过程。

与物理吸附相比,化学吸附的吸附热相对较高。

三、活性炭吸附性能的影响因素1. 外在因素温度、湿度、压力等外在因素的改变会影响活性炭的吸附能力。

在高温下,分子内部的热能增强,因此分子与活性炭表面吸附的能力减弱。

而在负压下,分子与活性炭表面的相对吸附能力增加。

2. 活性炭的孔隙大小活性炭的孔隙大小对于吸附能力有着非常重要的影响。

通常,孔径越小的活性炭其表面积越大,因此吸附能力会更高。

除此之外,孔隙形状也会影响吸附性能。

3. 活性炭的含氧量由于活性炭含氧量的变化会影响其表面化学性质,因此也可以影响吸附性能。

在一定的范围内,增加含氧量可以增强活性炭的吸附能力;但如果过高,则可能影响吸附剂的硬度和酸碱性态,因此不利于吸附过程。

活性炭吸附法

活性炭吸附法

活性炭吸附法活性炭吸附法是一种常用的处理水和空气中有害物质的方法。

活性炭具有优异的吸附能力,能有效去除水和空气中的有毒有害物质,保障环境和人体健康。

本文将对活性炭吸附法的原理、应用及其优缺点进行探讨。

一、活性炭吸附法的原理活性炭具有大孔和小孔结构,因此具有很大的比表面积。

这种多孔结构使活性炭具有很强的吸附性能。

活性炭能够通过物理吸附和化学吸附两种方式去除有害物质。

物理吸附是指通过分子间的吸引力使有害物质附着在活性炭表面。

活性炭表面的吸附位点通过范德华力将有害物质吸附在其表面,形成一种物理吸附膜。

而化学吸附是指通过共价键或离子键使有害物质固定在活性炭表面。

化学吸附能够更牢固地固定有害物质,但是物理吸附占主导地位。

二、活性炭吸附法的应用1. 水处理活性炭吸附法在水处理领域广泛应用。

它可以有效去除水中的有机污染物和重金属离子。

许多水处理厂使用活性炭来去除水中的有机物质,提高水质的透明度和口感。

同时,活性炭也能够去除水中的氯和氯代溶剂,改善水质。

2. 空气净化活性炭吸附法也被广泛应用于空气净化领域。

它能够去除室内空气中的有机污染物、异味和有毒气体。

许多办公室和家庭使用活性炭过滤器来净化空气,改善室内环境。

3. 工业废气处理活性炭吸附法在工业废气处理中也具有重要应用。

许多工厂使用活性炭床来净化废气中的有机物质和无机有害气体。

活性炭能够有效去除废气中的有毒有害物质,保障环境的安全。

三、活性炭吸附法的优缺点1. 优点(1)活性炭具有很高的比表面积,大大提高了吸附能力;(2)活性炭可以去除多种有害物质,包括有机物质和无机有害物质;(3)活性炭的价格相对较低,使用成本较低。

2. 缺点(1)活性炭的吸附容量有限,需要定期更换;(2)活性炭吸附过程中会产生一定的废弃物;(3)活性炭的再生过程比较复杂,需要一定的技术支持。

四、结论活性炭吸附法是一种常用的处理水和空气中有害物质的方法。

它通过活性炭的吸附能力将有害物质从水和空气中去除,保障环境和人体健康。

活性炭吸附原理

活性炭吸附原理

活性炭吸附原理活性炭是一种具有高度孔隙结构和大表面积的材料,广泛应用于各个领域,如空气净化、水处理、废气处理等。

其独特的吸附性能使其成为一种理想的吸附剂。

本文将深入探讨活性炭的吸附原理,并解释其为什么能够高效地吸附污染物。

一、活性炭的结构活性炭由有机物质经过高温炭化和活化而得到。

其主要成分为碳,具有多孔结构和巨大的表面积。

活性炭的孔隙结构可以分为微孔、介孔和宏孔三个级别。

微孔是指孔径小于2纳米的孔隙,介孔是指孔径在2纳米到50纳米之间的孔隙,宏孔则是指孔径大于50纳米的孔隙。

这种分层的孔隙结构使得活性炭可以同时吸附不同粒径的污染物。

二、吸附的基本原理活性炭的吸附原理基于物质的表面现象和静电作用。

对于气体或液体中的污染物,它们在活性炭的大表面积上被吸附,并在孔隙中停留。

吸附主要分为物理吸附和化学吸附两种类型。

1. 物理吸附物理吸附也称为广义吸附或范德华吸附,是指在活性炭表面上由于分子间吸引力而引起的吸附。

这种吸附比较弱,可以逆向进行。

物理吸附的吸附热一般在20~100千焦/摩尔之间。

常见的物理吸附现象包括范德华力、静电引力和氢键作用等。

2. 化学吸附化学吸附是指通过共价键形成,将污染物与活性炭表面上的化学官能团结合。

化学吸附比物理吸附更加牢固,需要较高的温度或其他条件才能解吸。

化学吸附是活性炭吸附污染物的重要方式,常见的化学吸附包括氧化、还原、取代、离子交换等反应。

三、影响吸附性能的因素1. 孔隙结构活性炭的孔隙结构对其吸附性能具有重要影响。

大量的微孔和介孔可以提供更大的表面积和孔容,增加吸附位点,因此具有更好的吸附能力。

而且,活性炭的孔径分布也会影响吸附不同粒径污染物的能力。

2. 适宜的表面化学性质活性炭表面具有丰富的化学官能团,如羟基、醛基、羧基等。

这些官能团能够与污染物发生化学反应,增强吸附作用。

此外,活性炭的表面电荷也会影响吸附性能。

表面带正电荷的活性炭对阴离子有更好的吸附能力,而带负电荷的活性炭对阳离子有更好的吸附能力。

活性炭吸附的原理

活性炭吸附的原理

活性炭吸附的原理
活性炭吸附的原理是基于活性炭具有高孔隙率和大比表面积的特点。

活性炭是一种多孔物质,具有许多微孔和介孔,这些小孔的直径范围可以从几个纳米到几百纳米不等。

当有害气体或化学物质接触到活性炭时,它们会通过物理吸附和化学吸附的方式被活性炭吸附。

物理吸附是指气体分子通过范德华力和吸引力被活性炭表面的微孔所吸附。

化学吸附是指气体分子通过化学反应与活性炭表面发生化学键结合。

活性炭的吸附作用是由于其表面的吸附位点和吸附能力。

活性炭表面上存在许多亲密无间的吸附位点,这些位点能够与气体分子发生相互作用,从而进行吸附。

此外,活性炭表面的吸附能力较大,可以吸附多种不同类型的气体和化学物质。

通过活性炭吸附,有害气体或化学物质可以被有效地捕获和吸附在活性炭的微孔中,从而净化空气或水。

活性炭的吸附能力和效果受到多个因素的影响,包括物质浓度、温度、湿度、接触时间等。

需要注意的是,活性炭吸附是一个物理和化学过程,随着时间的推移和吸附位点的饱和,活性炭的吸附性能将逐渐降低。

因此,定期更换或再生活性炭是必要的,以保持吸附效率和效果。

活性炭吸附机理论文

活性炭吸附机理论文

活性炭吸附机理论文摘要:从活性炭开始利用到现在,对其性能的开发和利用已经可以基本满足人类的需求,但是在活性炭的生产质量和使用性能方面还是有待提高。

活性炭作为新材料和碳素材料的的一个中烟分支,其优良的吸附性能和在国民经济中的广泛使用,必将在未来的生产使用开发中显示出无限的潜力,这个过程就需要我们继续开发研究,对活性炭进行不断的改进试验,提高其工作性能,更高效的发挥其作用。

1.引言活性炭,一种孔隙率大、呈现晶体排列、耐酸碱、溶解度低、可再生的有机复合物,因其具有较强的吸附净化能力,而且对环境无污染,被广泛应用在各类废气、污水处理方面。

针对活性炭改良技术的不断提高,其对污染物的吸附净化能力也在不断的提高,从而被广泛应用与污水处理、净化环境空气质量等方面,特别是在水环境污染治理方面越来越显示出其诱人的美好前景[1]。

2.国内外研究现状2.1 国外研究现状随着对活性炭性能的不断开发和改良,全球对活性炭的市场需求量日益增加,欧美等发达国际在活性炭制造技术方面已完成大型化、自动化、连续化、无公害化制造体系,如美国的卡尔岗公司、荷兰的诺力特公司,活性炭的年产量均超过万吨。

而国外对活性炭性能的改良研究也是逐步深化,做到了品种的专用化和多样化,如美国和日本的活性炭产品品种已经达到了百种以上[2]。

日本是活性炭消费第二大国,也是活性炭的主要进口国,日本利用活性炭的特点是其主要生产高质量、高档次的活性炭产品。

2.2 国内研究现状活性炭在国内的应用,最初是在二十世纪四十年代左右,但由于当时国内的活性炭生产技术落后,活性炭大部分是从国外进口;随着国内对活性炭的应用范围的扩大,生产技术也随之应运而生,应用与生产之间相互存进;至今,活性炭已经广泛用于于生产生活中,例如:室内装修的有害气体的净化、生活用品的防霉、防潮等。

活性炭已经在家庭中随处可见,成为了一种环境友好型的健康产品。

尽管对活性炭性能的开发和利用技术已经很成熟,但是其中还是存在不少的问题,未经处理的活性炭的性能还是无法满足人类生产生活的需求,国内外对此的研究也在持续进行当中,同时,活性碳的推广也带动了废弃物再生的浪潮,促使研究人员不断去寻找廉价的材料制备出新型的产品,做到物尽其用。

活性炭的吸附机理及其在水处理方面的应用_包金梅

活性炭的吸附机理及其在水处理方面的应用_包金梅
水中残留的长链烃 、 卤代物 、 多环芳烃等难降解有 机物 , 得出酚羟基 、 羧基等极性基团含量少的活性 炭或其他非极性有机吸附剂适合于处理该类废水 。
在城市污 水处理中 , 活 性炭的应用 有两种方 式 :其一是城市污水的三级处理 ;其二是用于城市 污水的物理化学处理 , 即化学混凝沉淀处理后 , 再 用活性炭吸附 , 也有在混凝沉淀 、 过滤 、 消毒后 , 再用活性炭吸附 。 2.3 活性炭与其他水处理技术联合应用
3.1 基于对不同分子量有机物的吸附研究来选择 不同孔径的活性炭问题
根据 资 料 [ 15] , 相 对 分 子 质 量 1000、 3000、 10000、 和 30000的超滤膜所对应的平均孔径分别 为 12、 13、 15和 22 。 聂莉等 [ 14] 试验得出 , 粉末 活性炭几乎去除了全部相对分子质量 <900的有机 物 , 对 900 ~ 3500区间的有机物也有很好的去除效 果 , 但对相对分子质量 >7000的有机物 几乎没有 去除 。乔春光等 [ 16] 试验得出活性炭滤池对相对分 子量为 3000 ~ 10000的水体溶解性有机物 (DOM) 有较为有效的截留 , 而对相对分子量 <1000 的有 机物处理效率有限 。活性炭与沸石的同时使用可以 更有效的去除水体中有机物 , 因为活性炭为疏水 、 非极性表面的吸附材料 , 对于大部分极性短链有机 物以及大部分极性短链含氧有机物的前体物去除效
Abstract:Inthispaper, basedonthephysicalandchemicalproperties, thegeneraladsorptionmechanism ofactivatedcarbon
isintroduced.Itreviewstheprogressoftheapplicationofactivatedcarboninurbanwatersupplyandtreatmentprocessofdomestic sewageandindustrialwastewater;theapplicationofcoagulation-activatedcarbonadsorptionprocessinwaterpurification;ozone andbiologicalactivatedcarbonprocesstoremoveorganicpollutantsinwater;MBR / PACintegratedtechnologyaswellasthe industrialtechnologyofusinglimestoneandactivatedcarbontoremovepollutants.Finally, thequestionsandprospectsin applicationofactivatedcarbonforwatertreatmentareproposedfrom therespectsofindexselectionofadsorptioncapacity, the molecularweightdistributionoforganicmatter, themodificationofactivatedcarbonandsoon.

活性炭应用技术论文(2)

活性炭应用技术论文(2)

活性炭应用技术论文(2)活性炭应用技术论文篇二活性炭吸附技术在水处理中的应用【摘要】本文以活性炭的特性与吸附机理为基础,分析活性炭的吸附技术及活性炭吸附组合工艺在国内外的发展情况,并探讨其应用情况,总结其应用中的优点与不足之处,探讨其发展前景。

【关键词】水处理;活性炭;吸附技术;组合工艺;应用1、活性炭的特征及其吸附原理1.1特征活性炭也称为活性炭黑,根据原材料及生产工艺的不同其颜色有一定的差异,但以黑褐色为主,由于活性炭材料具有特殊的多孔结构使得其比表面积非常大,可达2000m2/g以上,因此具有较强的吸附性能,同时本身的疏水性能使得其在水处理领域得到广泛的应用。

1.2吸附的原理活性炭是一种常见的多孔吸附材料,其微观孔洞包括微孔(孔径小于2nm)、中孔(孔径2-50nm)以及大孔(孔径大于50nm),其中微孔和中孔结构占据活性炭材料的大部分比表面积,因此对活性炭材料的吸附能力有着决定性的影响,而大孔主要起到材料微观骨架以及通道的作用。

由于活性炭强大的吸附能力以及疏水性使得其在水溶液中得以迅速吸附水中的有机物以及悬浮物,并在吸附过程中在与水溶液的界面处形成一种“浓差极化作用”,导致附近的有机物、悬浮物等不断向活性炭移动而被其吸附,而实际上,活性炭的吸附作用是一个很复杂的过程,涉及到多方面的因素,随着吸附过程的进行,活性炭的吸附能力也会逐渐降低,此时要通过将活性炭进行脱附处理,以使其再生。

2、该技术在水处理中的应用及其发展在水处理领域常用的活性炭主要有粉末状和颗粒状两种,其中粉末状活性炭的比表面积更大,吸附能力更强,在实际工作中主要是采用与水溶液直接混合,在悬浮的状态下进行搅拌促进吸附作用,吸附效果好,但是不易回收,容易造成对水体的二次污染;而颗粒状活性炭主要以固定床、吸附柱等的填料存在,因此更易回收再生,可操作性强,但颗粒状活性炭本身的吸附能力有限,因此吸附效率不高。

近年来也出现了其他特殊形态的活性炭制品,如炭纤维布、炭毡等,但由于成本较高限制了在实际水处理中的应用。

活性炭吸附在工业废水处理中的运用研究论文

活性炭吸附在工业废水处理中的运用研究论文

活性炭吸附在工业废水处理中的运用研究论文摘要:文章以活性炭吸附工艺在工业废水处理中的应用为对象展开探究,首先对活性炭的吸附机理及其应用优点展开分析,随后从含有废水净化、染料废水净化、重金属废水净化三个角度对其具体应用展开叙述,并从活性炭组合工艺的发展现状进行分析,以期能够对活性炭吸附工艺在工业废水治理研究中的进一步发展提供一定的借鉴与参考。

关键词:活性炭吸附法;工业废水;原理;应用近些年,伴随我国经济实力的不断增长和工业化脚步的不断增速,因工业生产而产生的大量工业废水则成为了威胁生态环境安全的重要源头之一。

工业废水中富含有各类重金属离子、有机化合物等物质且部分具有强烈毒性,一旦未经处理而流入环境便会造成难以挽回的破坏。

有鉴于此,加强对工业废水处理技术的深入研究刻不容缓,而活性炭吸附法作为一种有效的工业废水处理技术理当受到社会的重视,并对其具体应用展开深入分析。

1活性炭吸附机理分析活性炭吸附技术是通过对活性炭表面所独有的吸附功效对工业废水中的某种或多种有害物质进行吸附清除从而达到废水净化效果的目的。

究其本质而言,活性炭的吸附功能主要源于两个方面:①是因为活性炭的内部分子处于各向受力均等的情况,而其表面分子则处于各向受力不均的情况,从而使得其他物质分子极易在力的作用下吸附于活性炭表面,这一过程为物理吸附;②是因为活性炭容易同吸附物间发生化学反应,从而达到吸附净化的效果,这一过程为化学吸附。

活性炭的吸附功效就是上文所述两种吸附过程的综合产物。

2活性炭吸附法优点分析活性炭作为具备多孔隙、大表面积、高吸附量、高稳定性等诸多特点的一种高效吸附剂,具备下述优点。

2.1可独自使用使用时无需添加其他絮凝剂或氧化剂等化学试剂,可直接通过自身的微孔特性进行吸附净化作业。

2.2制作成本低廉且使用方法简便活性炭的制作仅需通过木材、煤炭等即可获得,相较而言成本低廉同时使用时无需其他操作,只需投入废液中即可,操作工艺简单便捷。

活性炭吸附有害气体的研究

活性炭吸附有害气体的研究

活性炭吸附有害气体的研究活性炭是一种具有微孔结构的多孔性吸附剂,具有较强的吸附能力,被广泛应用于空气净化、饮用水处理、工业废水处理等领域。

在现代社会,由于工业化进程加快,汽车尾气、化工废气等有害气体排放也越来越严重,给人们的健康带来很大威胁。

因此,研究活性炭吸附有害气体的能力和机理,对改善环境质量、保护人类健康具有重要意义。

活性炭通过吸附作用能够有效去除空气中的污染物,如臭氧、二氧化硫、二氧化氮等。

其吸附效果主要受活性炭的孔径、比表面积、孔体积等因素影响。

通过调控活性炭的炭化温度、活化方式等方法,可以改变其孔径大小和分布,从而提高吸附效率。

研究表明,活性炭对不同有害气体的吸附效果不同。

例如,对于一氧化碳(CO),由于其分子较小,比表面积大的活性炭更适合吸附。

而对于大分子有机物,如苯、甲苯等,孔径较大的活性炭更具有吸附能力。

因此,在实际应用中,需要选择合适的活性炭种类和处理方式来进行空气净化。

除了孔径大小外,活性炭的疏水性也是影响其吸附性能的重要因素。

疏水性较强的活性炭更容易吸附疏水性分子,如苯、甲苯等,而疏水性较弱的活性炭适合吸附极性分子。

因此,设计制备具有特定疏水性的活性炭材料,对提高其吸附性能具有重要意义。

活性炭的再生和回收也是研究热点之一。

传统的热脱附法虽然可以实现活性炭的再生,但存在能耗高、操作复杂等问题。

近年来,通过改进活性炭表面功能团、引入金属氧化物等方法,实现了活性炭的快速再生和高效回收,从而提高了其重复利用率。

未来,随着环境污染加剧和人们对健康生活的追求,活性炭在环境净化和健康保护领域的应用前景将更加广阔。

通过不断深入研究活性炭吸附有害气体的机理和性能,可以为环境保护和人类健康提供更有效的解决方案。

活性炭的发展前景一片光明,我们有理由相信,通过科学研究和技术创新,活性炭在解决环境问题和保护人类健康方面将发挥越来越重要的作用。

《污泥活性炭对不同结构抗生素的吸附脱除性能及机理研究》范文

《污泥活性炭对不同结构抗生素的吸附脱除性能及机理研究》范文

《污泥活性炭对不同结构抗生素的吸附脱除性能及机理研究》篇一一、引言随着人类社会的快速发展,抗生素的使用量日益增加,而抗生素的残留问题也逐渐凸显。

污泥作为污水处理过程中的一种常见产物,其内部含有的活性炭成分在处理废水中的抗生素方面具有巨大潜力。

因此,对污泥活性炭对不同结构抗生素的吸附脱除性能及机理进行研究,不仅有助于提升水处理效率,也有助于保护生态环境。

二、研究背景与意义近年来,抗生素的滥用和排放已成为全球性的环境问题。

抗生素在环境中的残留和积累可能对生态系统和人类健康产生潜在威胁。

因此,寻找有效的抗生素去除技术显得尤为重要。

污泥活性炭因其具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构,被认为是一种有效的吸附剂。

研究其对于不同结构抗生素的吸附脱除性能及机理,对于提高污水处理效果、保护环境具有重要意义。

三、研究方法本研究采用不同来源的污泥制备活性炭,并对其吸附脱除不同结构抗生素的性能进行实验研究。

通过改变实验条件,如温度、pH值、离子强度等,观察活性炭对抗生素的吸附效果。

同时,运用各种表征手段,如扫描电镜、红外光谱、X射线衍射等,对活性炭的物理化学性质进行表征,以揭示其吸附机理。

四、污泥活性炭对不同结构抗生素的吸附脱除性能实验结果表明,污泥活性炭对不同结构的抗生素具有不同的吸附脱除性能。

对于脂溶性较强的抗生素,如磺胺类、四环素类等,污泥活性炭的吸附效果较好。

而对于水溶性较强的抗生素,如β-内酰胺类等,吸附效果相对较差。

此外,活性炭的吸附性能还受到溶液pH值、离子强度等因素的影响。

五、吸附脱除机理研究通过表征手段分析,发现污泥活性炭具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构,这为其吸附抗生素提供了有利条件。

同时,活性炭表面的官能团与抗生素分子之间存在静电作用、氢键作用、范德华力等相互作用,这些作用力共同促进了抗生素分子的吸附。

此外,溶液的pH值、离子强度等因素也会影响活性炭表面的电荷分布和极性,从而影响其吸附性能。

六、结论本研究通过实验和表征手段,深入研究了污泥活性炭对不同结构抗生素的吸附脱除性能及机理。

活性炭的吸附机理及其在水处理方面的应用

活性炭的吸附机理及其在水处理方面的应用

活性炭的吸附机理及其在水处理方面的应用活性炭的吸附机理及其在水处理方面的应用一、引言随着人口的增加和工业化进程的加速,水资源的污染问题日益严重。

水污染不仅直接危害人类健康,而且对生态环境造成严重破坏。

因此,如何有效地治理水污染问题成为当今社会面临的重要任务。

活性炭作为一种常用的水处理材料,因其高效吸附性能而备受关注。

本文将重点介绍活性炭的吸附机理及其在水处理方面的应用。

二、活性炭的吸附机理活性炭是一种多孔材料,具有高度发达的孔隙结构。

孔隙结构决定了活性炭具有较大的比表面积和吸附能力。

活性炭的吸附机理主要包括物理吸附和化学吸附两个方面。

物理吸附是指通过静电作用、范德华力等各种分子间力将目标物质吸附到活性炭表面。

活性炭表面的孔隙提供了大量的吸附位点,通过分子间的吸引力将目标物质吸附在孔隙表面上。

物理吸附是一个可逆的过程,吸附的静电力较小。

在水处理中,物理吸附主要用于去除溶解有机物、重金属离子和氯等。

化学吸附是指通过化学键将目标物质与活性炭表面结合。

化学吸附是一个不可逆的过程,吸附的化学键较强。

其中最常见的化学吸附方式是氧化还原反应。

活性炭表面含有丰富的活性基团,如羟基、羧基和酚基等。

这些活性基团通过氧化还原反应与目标物质发生化学反应,形成较为稳定的化合物。

化学吸附主要适用于去除有机物中的某些特定成分。

三、活性炭在水处理方面的应用1. 去除溶解有机物活性炭具有较好的吸附性能,能够有效去除水中的溶解有机物。

溶解有机物是水污染的主要来源之一,其中包括药物残留、农药、有机溶剂等。

这些有机物不仅对人类健康造成潜在威胁,而且对水生生物和生态环境造成破坏。

活性炭利用其强大的吸附能力,能够将溶解有机物快速、高效地去除,从而提高水质的净化效果。

2. 去除重金属离子重金属离子是水污染的另一个主要问题。

如铅、镉、汞等重金属离子对人体健康具有严重威胁,甚至可能导致中毒。

活性炭能够通过静电吸附和离子交换的方式去除水中的重金属离子。

活性炭制备及机理分析

活性炭制备及机理分析

活性炭制备及机理分析一、本文概述活性炭是一种具有高度多孔性和大比表面积的炭质材料,广泛应用于环境保护、化工、食品、医药等领域。

其优良的吸附性能和化学稳定性使活性炭在处理废水、废气、脱色、提纯等方面发挥着重要作用。

本文旨在深入探讨活性炭的制备方法以及背后的机理分析,从而理解其结构与性能之间的关系,为活性炭的进一步优化和应用提供理论支持。

本文将首先概述活性炭的基本性质和应用领域,接着详细介绍活性炭的制备方法,包括物理活化法、化学活化法以及生物活化法等。

随后,文章将深入探讨各种制备方法的机理,分析活性炭孔结构、表面化学性质与其吸附性能之间的关系。

本文还将讨论活性炭制备过程中的影响因素,如原料性质、活化剂种类、活化温度等,并对活性炭的改性方法进行探讨。

本文将对活性炭的未来发展趋势进行展望,以期推动活性炭制备技术的不断创新和应用领域的拓展。

通过本文的研究,我们期望能够为活性炭的制备和应用提供更为全面和深入的理解,为相关领域的研究者和实践者提供有益的参考。

二、活性炭的制备原料与分类活性炭的制备原料多种多样,主要包括含碳丰富的天然资源和人造材料。

在天然资源中,木材、煤炭、椰子壳、果壳、石油焦等是最常用的原料。

这些原料因其高含碳量和独特的物理化学性质,在活性炭的制备过程中显示出良好的应用前景。

随着环保意识的增强和废物利用技术的发展,一些工业废弃物,如废旧轮胎、生物质废弃物等,也逐渐成为活性炭制备的新原料。

活性炭的分类方法多种多样,根据其制备原料的来源和性质,可以分为木质活性炭、煤质活性炭、果壳活性炭等。

根据活性炭的孔结构和表面性质,可以分为微孔活性炭、中孔活性炭和大孔活性炭。

这些分类方法有助于我们更好地理解和应用活性炭的性质和用途。

活性炭的制备原料和分类不仅影响其制备工艺和性质,也直接关系到其在各个领域的应用效果。

因此,深入研究活性炭的制备原料和分类,对于提高活性炭的性能和应用范围具有重要意义。

三、活性炭的制备方法活性炭的制备方法多种多样,主要包括物理法、化学法和物理-化学法三大类。

活性炭吸附气相有机物的机理研究

活性炭吸附气相有机物的机理研究

活性炭吸附气相有机物的机理研究活性炭作为一种常见的吸附材料,在工业污染控制、空气净化等领域得到了广泛应用。

它的吸附能力主要来自于其具有大量的微孔和介孔,表面积较大,因此能够有效地吸附气相中的有机物。

本文将讨论活性炭吸附气相有机物的机理研究,分为以下几个方面。

一、活性炭的结构特征活性炭通常是由木材、煤、石油焦等天然或人工碳质物质制备而成。

其主要特征是具有非常多的微孔和介孔结构,同时表面积也比较大,从而使其具有很好的吸附能力。

其中,微孔的直径一般小于2纳米,介孔的直径则在2-50纳米之间。

此外,活性炭的表面具有很强的极性,因此可以和绝大部分的有机物发生相互作用。

二、活性炭吸附有机物的机理活性炭吸附有机物的机理比较复杂,主要是由物理吸附和化学吸附两种作用相互叠加而成。

其中,物理吸附是指有机物与活性炭表面之间的弱吸附作用,如范德华力、氢键、静电作用等。

物理吸附的特点是能够形成可逆的吸附,不破坏有机物的分子结构,且随着温度的升高而逐渐减弱。

而化学吸附则是指有机物与活性炭之间发生化学反应,形成一种化学键结构。

除了物理吸附的基本作用外,化学吸附还需要有活性炭表面具有活化位点,而不是随机的碳簇。

化学吸附的特点是吸附效果强,但是一旦发生化学反应,就无法再恢复原来的形态,且相应的吸附热也较高。

三、影响活性炭吸附有机物的因素影响活性炭吸附有机物的因素比较多,主要包括以下几个方面:1.活性炭的孔径和孔容活性炭的孔径和孔容直接决定了其吸附作用的效率和选择性。

当有机物分子大小与活性炭孔径大小相当时,吸附效率最高。

而当有机物分子小于孔径时,会因为空间分配不当而失去吸附能力;当有机物分子大于孔径时,则会被排斥出去。

2.有机物的性质有机物的种类和性质对其在活性炭上吸附的效果有很大的影响。

一般来说,极性较强的有机物在活性炭上吸附效果较好,而极性弱的有机物在活性炭上吸附效果相对较弱。

3.环境条件环境条件也对活性炭吸附有机物的效果产生了较大的影响。

《污泥活性炭对不同结构抗生素的吸附脱除性能及机理研究》范文

《污泥活性炭对不同结构抗生素的吸附脱除性能及机理研究》范文

《污泥活性炭对不同结构抗生素的吸附脱除性能及机理研究》篇一一、引言随着人类社会的快速发展,抗生素的使用量日益增加,而抗生素的残留问题也逐渐凸显。

污泥作为污水处理过程中的一种常见产物,其内含有的活性炭成分具有吸附能力强、来源广泛等优点,被广泛应用于水处理领域。

本篇论文将着重研究污泥活性炭对不同结构抗生素的吸附脱除性能及机理,以期为抗生素污染治理提供新的思路和方法。

二、文献综述近年来,国内外学者对活性炭的吸附性能进行了大量研究,发现活性炭对多种有机污染物具有良好的吸附效果。

抗生素作为一类新型的有机污染物,其在水环境中的残留问题日益严重。

污泥活性炭因其高比表面积和良好的吸附性能,被广泛应用于抗生素的去除。

不同结构的抗生素在污泥活性炭上的吸附行为和脱除效率存在差异,这与其分子结构、电荷性质、极性等有关。

因此,研究污泥活性炭对不同结构抗生素的吸附脱除性能及机理具有重要的现实意义。

三、实验材料与方法1. 实验材料实验所用的抗生素包括青霉素、阿莫西林、红霉素、环丙沙星等不同结构类型的药物。

实验所采用的污泥活性炭为市售产品,经过活化处理后用于实验。

2. 实验方法采用静态吸附法研究污泥活性炭对不同结构抗生素的吸附脱除性能。

设置不同浓度的抗生素溶液,分别加入不同质量的污泥活性炭,于一定温度下进行吸附实验。

通过测定溶液中抗生素浓度的变化,计算脱除率。

同时,利用红外光谱、扫描电镜等手段对污泥活性炭的表面性质及抗生素的吸附过程进行表征和分析。

四、实验结果与讨论1. 实验结果实验结果表明,污泥活性炭对不同结构抗生素的吸附脱除性能存在差异。

对于青霉素、阿莫西林等β-内酰胺类抗生素,其脱除率较高;而对于红霉素等大环内酯类抗生素及环丙沙星等喹诺酮类抗生素,脱除率相对较低。

同时,实验还发现,溶液pH值、离子强度等因素对抗生素的吸附过程有显著影响。

2. 吸附机理分析根据实验结果和表征分析,我们认为污泥活性炭对不同结构抗生素的吸附脱除机理主要包括静电吸引、氢键作用、π-π相互作用等。

活性炭的吸附机理及其在水处理方面的应用

活性炭的吸附机理及其在水处理方面的应用

活性炭的吸附机理及其在水处理方面的应用引言:随着人口的增长和工业化的发展,水资源的保护和治理成为了全球范围内的重要议题。

水污染对人类健康和生态环境造成了严重威胁,因此水处理技术的研究和应用变得至关重要。

活性炭作为一种重要的吸附剂,其在水处理中具有广泛的应用。

本文将重点介绍活性炭的吸附机理以及其在水处理方面的应用,以期推动水资源的合理利用和保护。

一、活性炭的吸附机理活性炭是一种多孔材料,其具有巨大的比表面积和多种吸附位点,因此能够有效地吸附有机物、无机物、重金属离子等污染物。

活性炭的吸附机理主要包括物质扩散和化学吸附两个方面。

1.1 物质扩散物质扩散是指污染物在活性炭孔隙中的传质过程。

活性炭的多孔结构提供了大量的吸附位点和通道,使得污染物能够进入活性炭内部并与活性炭表面发生相互作用。

物质扩散过程受到多种因素的影响,包括污染物浓度、活性炭孔隙结构、孔径大小等。

物质扩散过程符合菲克定律,即扩散速率与浓度梯度成正比。

1.2 化学吸附化学吸附是指污染物与活性炭表面发生化学反应的过程。

活性炭的表面具有丰富的吸附位点,如活性位点、羟基等,能够与污染物发生各种化学相互作用,形成化学键。

化学吸附过程受到多种因素的影响,包括污染物的物理性质、活性炭表面化学性质以及环境条件等。

化学吸附过程通常是可逆的,在一定条件下可以进行解吸和再生活性炭。

二、活性炭在水处理中的应用活性炭在水处理中具有广泛的应用,主要包括有机物吸附、重金属离子去除以及水中微污染物的处理等。

2.1 有机物吸附活性炭对于有机物有良好的吸附性能,可以去除水中的有机物污染物,如苯、酚类化合物、农药残留等。

这是因为活性炭的表面具有丰富的芳香环和杂原子,与有机物发生π-π作用、范德华力等相互作用,从而实现有机物的去除。

2.2 重金属离子去除活性炭能够吸附水中的重金属离子,如铅、铬、汞等。

这是因为重金属离子与活性炭的表面官能团发生了化学相互作用,形成了络合物或沉淀,从而使得重金属离子得以去除。

吸附原理的作文

吸附原理的作文

吸附原理的作文在我们的日常生活中,吸附原理无处不在,发挥着神奇而又重要的作用。

就拿我前段时间的一次经历来说吧。

那天,我心血来潮决定给家里来个大扫除。

当我打开那个许久未清理的橱柜时,一股陈旧的气味扑面而来,里面堆满了各种杂物,有旧报纸、破布、生锈的工具,还有不知道什么时候放进去的过期食品。

我的目光首先被一包已经打开的活性炭吸引住了。

这包活性炭是之前为了除甲醛买的,后来就被随手扔在了橱柜里。

我拿起它,发现原本黑色的颗粒表面已经蒙上了一层薄薄的灰尘。

我突然想到,活性炭不就是利用吸附原理来工作的嘛!它的内部有着无数微小的孔隙,这些孔隙就像是一个个微小的洞穴,能够把周围的异味分子、有害气体分子“吸”进去,将它们牢牢地困在里面。

于是,我决定做个小实验。

我把那包活性炭放在一个充满异味的小盒子里,然后密封起来。

过了几个小时后,我怀着期待的心情打开了盒子,神奇的事情发生了!之前那股刺鼻的异味明显减轻了许多,这让我对吸附原理充满了好奇和惊叹。

我继续打扫着橱柜,发现了一块用旧了的海绵擦。

这块海绵擦已经变得脏兮兮的,上面沾满了油污和食物残渣。

当我拿起它准备扔掉的时候,我突然意识到,海绵擦也是利用吸附原理来吸收水分和污渍的呀!海绵的结构中有很多细小的孔隙和通道,就像一个个微型的管道。

当它接触到水或者污渍时,这些孔隙会产生毛细现象,把液体“吸”进去,然后存储在海绵的内部。

这也是为什么我们用海绵擦能够轻松地擦掉桌子上的水渍和食物残渣。

我又想到了家里的空气净化器。

它里面有一层厚厚的滤网,据说也是利用吸附原理来过滤空气中的灰尘、花粉和细菌等有害物质。

那些微小的颗粒物在碰到滤网的时候,就会被滤网表面的纤维或者活性炭吸附住,从而让我们呼吸到更干净、更清新的空气。

还有我们每天都要用的毛巾。

当我们洗完脸或者洗完手,用毛巾一擦,水分就立刻被吸走了。

这是因为毛巾的纤维之间存在着很多空隙,能够吸附水分,让我们的皮肤迅速变得干爽。

就连我们的衣服也有吸附的功能呢!比如在下雨天,衣服很容易吸收空气中的水分变得潮湿。

完整版)活性炭的吸附原理

完整版)活性炭的吸附原理

完整版)活性炭的吸附原理活性炭是一种常用的吸附剂,它的吸附原理可以分为物理吸附和化学吸附两种。

物理吸附主要发生在活性炭去除液相和气相中杂质的过程中。

活性炭的多孔结构提供了大量的表面积,从而使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。

被吸附的杂质的分子直径必须小于活性炭的孔径,才能保证杂质被吸收到孔径中。

化学反应也经常发生在活性炭的表面,这是因为活性炭表面含有少量的化学结合、功能团形式的氧和氢,例如羧基、羟基、酚类、内脂类、醌类、醚类等。

这些表面上含有的氧化物或络合物可以与被吸附的物质发生化学反应,从而与被吸附物质结合聚集到活性炭的表面。

活性炭的吸附是上述两种吸附综合作用的结果。

当活性炭在溶液中的吸附速度和解吸速度相等时,即单位时间内活性炭吸附的数量等于解吸的数量时,此时被吸附物质在溶液中的浓度和在活性炭表面的浓度均不再变化,而达到了平衡。

此时的动平衡称为活性炭吸附平衡,此时被吸附物质在溶液中的浓度称为平衡浓度。

活性炭的质量对制剂的质量有很大的影响。

如果选择的活性炭质量达不到要求标准,活性炭中的酸碱度、氯化物、硫酸盐不合格或炭粒过细,会使溶液染色不易滤清,影响制剂的质量。

活性炭中锌盐、铁盐不合格,如铁盐含量较高,可使输液中某些药物如维生素C、对氨基水杨酸钠等变色。

脱色力差或不合格,导致制剂杂质含量增加。

因此,在配制大输液时,必须选用一级针用活性炭。

活性炭的用法也对制剂质量有很大的影响。

分次加入活性炭比一次加入吸附效果好,因为活性炭吸附杂质到一定程度后,吸附与脱吸附处于平衡状态时,吸附效力已减弱。

所以,大输液生产时分2~3次加入活性炭效果最佳,能使制剂质量明显提高。

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活性炭吸附机理论文
摘要:从活性炭开始利用到现在,对其性能的开发和利用已经可以基本满足人类的需求,但是在活性炭的生产质量和使用性能方面还是有待提高。

活性炭作为新材料和碳素材料的的一个中烟分支,其优良的吸附性能和在国民经济中的广泛使用,必将在未来的生产使用开发中显示出无限的潜力,这个过程就需要我们继续开发研究,对活性炭进行不断的改进试验,提高其工作性能,更高效的发挥其作用。

1.引言
活性炭,一种孔隙率大、呈现晶体排列、耐酸碱、溶解度低、可再生的有机复合物,因其具有较强的吸附净化能力,而且对环境无污染,被广泛应用在各类废气、污水处理方面。

针对活性炭改良技术的不断提高,其对污染物的吸附净化能力也在不断的提高,从而被广泛应用与污水处理、净化环境空气质量等方面,特别是在水环境污染治理方面越来越显示出其诱人的美好前景
[1]。

2.国内外研究现状
2.1 国外研究现状
随着对活性炭性能的不断开发和改良,全球对活性炭的市场需求量日益增加,欧美等发达国际在活性炭制造技术方面已完成大型化、自动化、连续化、无公害化制造体系,如美国的卡尔岗公司、荷兰的诺力特公司,活性炭的年产量均超过万吨。

而国外对活性炭性能的改良研究也是逐步深化,做到了品种的专用化和多样化,如美国和日本
的活性炭产品品种已经达到了百种以上[2]。

日本是活性炭消费第二大国,也是活性炭的主要进口国,日本利用活性炭的特点是其主要生产高质量、高档次的活性炭产品。

2.2 国内研究现状
活性炭在国内的应用,最初是在二十世纪四十年代左右,但由于当时国内的活性炭生产技术落后,活性炭大部分是从国外进口;随着国内对活性炭的应用范围的扩大,生产技术也随之应运而生,应用与生产之间相互存进;至今,活性炭已经广泛用于于生产生活中,例如:室内装修的有害气体的净化、生活用品的防霉、防潮等。

活性炭已经在家庭中随处可见,成为了一种环境友好型的健康产品。

尽管对活性炭性能的开发和利用技术已经很成熟,但是其中还是存在不少的问题,未经处理的活性炭的性能还是无法满足人类生产生活的需求,国内外对此的研究也在持续进行当中,同时,活性碳的推广也带动了废弃物再生的浪潮,促使研究人员不断去寻找廉价的材料制备出新型的产品,做到物尽其用。

3.活性炭吸附性能
活性炭在元素组成方面,绝大部分是由含碳的有机组成的,这也是活性炭可以用作优良的吸附剂的原因。

活性炭含有大量微孔,具有巨大的比表面积,能有效的去除色度、臭味,可去除二级出水中大多数有机污染物和某些无机物,其中包含部分的有毒重金属物质。

影响活性炭吸附的因素分为以下几点:1、活性炭本身的品质,不同原料、不同的制作方法得到的活性炭,它们的吸附性是不同的;
2、污染物的性质,例如:浓度;
3、污水的各项指标,例如:酸碱程度,即PH值;
4、悬浮物的含量以及其对应的特性等[3]。

4.活性炭的改性
4.1 表面物理结构特性改性
活性炭的表面特性对其吸附性有很大影响,其中的表面特性指:比表面积、孔隙率、孔径的均值、孔隙的分布情况等等,这些因素共同决定了活性炭的物理能力的强弱。

针对这一因素,采取措施进行活性炭的改性,目前广泛采用的措施是在活性炭的制备过程中通过物理或者化学的方法来增加活性炭材料的比表面积、调整活性炭的孔隙分布情况,使活性炭材料的吸附表面结构发生改变,从而改变活性炭材料的物理吸附能力[4]。

4.2 表面化学性质的改性
对活性炭的化学改性主要是针对活性炭内部分子的组成结构,通过化学反应的手段,改变或者增添官能团等,对活性炭进行改性,从而达到更好的改性效果。

活性炭的表面化学性质主要由表面的化学官能团、表面杂原子和氧化物决定,其决定了活性炭的化学吸附能力值[4]。

目前,根据国内外的研究进度分析,对活性炭表面化学性质的改性主要分为氧化、还原、负载物质、低温等离子体、酸碱等方面。

4.3 改性活性炭的应用
改性后的活性炭,吸附能力有明显的提高,满足了日益增长的人们对环境保护的要求。

改性后的活性炭在其原有使用领域,例如净水除臭上发挥着更大的作用;同时,改性后的活性炭具备了在更多行业领域生产制造使用的性能,几乎大部分行业,例如军工业、电力系统等方面,都不同程度的利用改性活性炭。

现列举其中的一部分应用方面:经过表面处理后的活性炭,可以用于电池的电极材料,可最后得到的电池与现有的锂电池相比,性能相差无几;在农业方面,活性炭可制成土壤改良剂,促进植物幼苗的生长,用于包碳种子可改善种子性能,用于水果等需要保鲜的产品中,维持产品的保质期等[5]。

活性炭不仅在日常生活中随处可见,其显著的吸附净化能力也常常被应用在军事生产以及重工业中,比如活性炭在核工业中的应用。

核反应堆在工作时,发生复杂的核化学反应,期间会有很多放射性物质释放出来,此时利用活性炭的吸附能力可以有效的消除放射性污染物气体,减轻核反应的污染程度。

5.结论
从活性炭开始利用到现在,对其性能的开发和利用已经可以基本满足人类的需求,但是在活性炭的生产质量和使用性能方面还是有待提高。

活性炭作为新材料和碳素材料的的一个中烟分支,其优良的吸附性能和在国民经济中的广泛使用,必将在未来的生产使用开发中显示出无限的潜力,这个过程就需要我们继续开发研究,对活性炭进行不断的改进试验,提高其工作性能,更高效的发挥其作用。

着眼于中国的活性炭行业,我们还有很长的路要走,活性炭在环
保、食品提纯和催化等方面继续发挥着重要作用的同时,人们已将活性炭与储气、膜分化、化学分离、分析传感器和生物机体联系起来[6]。

可以预见,活性炭的改良在未来是一个极其热门的研究方向,也是一个很有意义的研究课题。

参考文献:
[1]百度文库.活性炭HTTP:///VIEW/145596.HTM FR=ALADDIN
[2]百度文库.活性炭吸附 HTTP:///VIEW/
[3]李艳芳.国内外活性炭应用发展趋势[J].煤炭科学研究总院北京煤化工分院.
[4]梁霞.活性炭改性方法及其在水处理中的应用[J].水处理技术.200092
[5]古可隆.活性炭的应用(一)[J].中国林业科学研究院林产化学工业研究所
[6]孙康.国内外活性炭的研究进展及发展趋势[J].林产化学与工业.2009(6)。

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