活性碳(tan)(tan)過濾器大家(jia)應(ying)該(gai)聽(ting)說(shuo)過，活性碳(tan)(tan)作(zuo)為過濾材(cai)料(liao)(liao)，大家(jia)應(ying)該(gai)也不陌生(sheng)，它(ta)是一類高(gao)品(pin)質的吸附(fu)劑，它(ta)是運用木碳(tan)(tan)、竹碳(tan)(tan)、各類果殼和(he)(he)高(gao)品(pin)質煤等(deng)做為原材(cai)料(liao)(liao)，利用物理和(he)(he)化(hua)(hua)學(xue)方式對原材(cai)料(liao)(liao)做好粉碎(sui)、過篩(shai)、催化(hua)(hua)劑活化(hua)(hua)、漂洗、烘干和(he)(he)篩(shai)選等(deng)一連串工(gong)藝流程加工(gong)制作(zuo)而成(cheng)。活性碳(tan)(tan)具有物理吸附(fu)和(he)(he)化(hua)(hua)學(xue)吸附(fu)的雙重特征，可(ke)以(yi)選擇吸附(fu)氣相、液相中的各種物質，實現(xian)脫色精制、消毒除味、去污(wu)純化(hua)(hua)等(deng)目的。

1、活(huo)性碳的吸附性。

吸咐特(te)性是活(huo)性碳的(de)(de)具(ju)體(ti)特(te)性。活(huo)性碳具(ju)有(you)石墨晶粒不(bu)規則(ze)排序的(de)(de)微(wei)晶體(ti)，在活(huo)化過程中微(wei)晶體(ti)之間(jian)形(xing)成(cheng)了風格不(bu)同、大(da)小不(bu)同的(de)(de)間(jian)隙(xi)(xi)。根據IUPAC方式，微(wei)孔(kong)在1.0nm以下(xia)，中孔(kong)在1~25nm以下(xia)，大(da)孔(kong)在25nm以上。活(huo)性碳微(wei)孔(kong)的(de)(de)間(jian)隙(xi)(xi)容量(liang)一般為0.25~0.9Ml/g，間(jian)隙(xi)(xi)數約為1020個/g，所(suo)有(you)微(wei)孔(kong)比(bi)表(biao)面積約為500~1500㎡/g，也稱為3500~5000㎡/g。這種間(jian)隙(xi)(xi)，特(te)別是微(wei)孔(kong)提供了很(hen)大(da)的(de)(de)表(biao)面積。

活(huo)性(xing)(xing)炭基(ji)本上95%以(yi)上的(de)表(biao)面積在(zai)孔(kong)中(zhong)(zhong)，因此孔(kong)是(shi)決定活(huo)性(xing)(xing)炭吸(xi)(xi)附特(te)性(xing)(xing)高低的(de)重要因素。中(zhong)(zhong)孔(kong)的(de)間(jian)隙(xi)容(rong)量(liang)一(yi)般約(yue)為(wei)0.02~1.0mL/g，高于表(biao)面積可達數百平方米，為(wei)吸(xi)(xi)附物提供進(jin)入(ru)微(wei)孔(kong)的(de)入(ru)口，可直(zhi)接吸(xi)(xi)附特(te)別大(da)的(de)分子(zi)。大(da)孔(kong)的(de)縫隙(xi)容(rong)量(liang)一(yi)般約(yue)為(wei)0.2~0.5mL/g，比表(biao)面積約(yue)0.5~2㎡/g，其作用一(yi)種(zhong)是(shi)使吸(xi)(xi)咐質分子(zi)迅速深入(ru)活(huo)性(xing)(xing)碳內(nei)部較小的(de)縫隙(xi)中(zhong)(zhong)去；二是(shi)做(zuo)為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)載體，做(zuo)為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)載體時，催(cui)化(hua)劑(ji)僅有少(shao)許(xu)沉(chen)淀(dian)在(zai)微(wei)孔(kong)內(nei)，大(da)多數沉(chen)淀(dian)在(zai)大(da)孔(kong)和(he)中(zhong)(zhong)孔(kong)當(dang)中(zhong)(zhong)。

2、影響到活性(xing)炭吸附的具體因素。

活性(xing)碳處(chu)理相關的吸附過(guo)程(cheng)和(he)作用原理復雜(za)，因(yin)此影響(xiang)因(yin)素也很多(duo)，具體(ti)有活性(xing)碳的特(te)性(xing)、水中污(wu)染物(wu)的特(te)性(xing)、活性(xing)碳處(chu)理過(guo)程(cheng)原理和(he)選擇(ze)的運行(xing)參(can)數與實(shi)際操作條件等相關。

1)活性碳的特性。

作為水(shui)處理(li)(li)的(de)活(huo)(huo)性碳(tan)，吸(xi)附容(rong)(rong)量(liang)大(da)，吸(xi)附速度快，機(ji)械(xie)強度好，應有(you)(you)三個需求。活(huo)(huo)性碳(tan)的(de)吸(xi)附容(rong)(rong)量(liang)除其他外(wai)部條件外(wai)，具體(ti)與活(huo)(huo)性碳(tan)比(bi)(bi)表面積有(you)(you)關(guan)(guan)，比(bi)(bi)表面積大(da)，微孔數多，可吸(xi)附在細孔壁上的(de)吸(xi)附質多。吸(xi)附速度具體(ti)與粒度和細孔分(fen)布有(you)(you)關(guan)(guan)，水(shui)處理(li)(li)用活(huo)(huo)性碳(tan)要(yao)求過渡孔半(ban)徑在2.0~100nm比(bi)(bi)較發達，有(you)(you)助于吸(xi)附質量(liang)向細孔擴散。活(huo)(huo)性碳(tan)的(de)粒度越小吸(xi)咐速率(lv)越快，但水(shui)頭(tou)損失(shi)要(yao)擴大(da)，一(yi)般(ban)在8~30目(mu)范(fan)疇較宜。活(huo)(huo)性碳(tan)的(de)機(ji)械(xie)設備耐磨損強度，直接影響(xiang)到(dao)活(huo)(huo)性碳(tan)的(de)使用期(qi)限。

2)吸咐質(zhi)，溶質(zhi)或污(wu)染物(wu)質(zhi)等(deng)特性同一類活性碳對于不同的(de)(de)污(wu)染物(wu)質(zhi)的(de)(de)吸咐能力有特別大的(de)(de)區別。

a.溶解性。

對同一族(zu)物質的(de)溶解性(xing)(xing)(xing)隨鏈的(de)延長(chang)而減(jian)低，而吸咐(fu)容量隨同系物的(de)系列升(sheng)(sheng)高或分子(zi)量的(de)擴大而提(ti)升(sheng)(sheng)。溶解性(xing)(xing)(xing)越(yue)小，越(yue)易吸咐(fu)，如(ru)活性(xing)(xing)(xing)碳從(cong)水里吸咐(fu)有機酸(suan)的(de)次序是(shi)按甲酸(suan)→乙酸(suan)→丙酸(suan)→丁酸(suan)而提(ti)升(sheng)(sheng)。

b.分子大小與化學結構。

吸附(fu)質量(liang)分子的(de)(de)(de)大小和化學結構對吸附(fu)也有很大影響(xiang)。由于吸附(fu)速(su)度受(shou)內擴散速(su)度的(de)(de)(de)影響(xiang)，吸附(fu)質、溶質分子的(de)(de)(de)大小與活性碳孔(kong)徑的(de)(de)(de)大小成(cheng)一定(ding)比例，有利于吸附(fu)。在同系物中，分子大的(de)(de)(de)較(jiao)(jiao)分子小的(de)(de)(de)易吸咐(fu)(fu)，不(bu)飽(bao)和鍵的(de)(de)(de)有機(ji)物較(jiao)(jiao)飽(bao)和的(de)(de)(de)易吸咐(fu)(fu)，芳香族(zu)的(de)(de)(de)有機(ji)物較(jiao)(jiao)脂肪(fang)族(zu)的(de)(de)(de)有機(ji)物便于吸咐(fu)(fu)。

c.極性。

活性(xing)碳基本上(shang)被(bei)視為(wei)非(fei)極(ji)性(xing)吸附劑，對(dui)水中非(fei)極(ji)性(xing)物質(zhi)的吸附能力(li)超過(guo)極(ji)性(xing)物質(zhi)。

d.吸附質濃度。

吸附質(zhi)的濃度在一定范圍內，隨著(zhu)濃度的提高，吸附容量(liang)的擴(kuo)大。因此，吸附質(zhi)、溶解質(zhi)的濃度發(fa)生了(le)變(bian)(bian)化，活性碳對該(gai)吸附質(zhi)、溶解質(zhi)的吸附容量(liang)也發(fa)生了(le)變(bian)(bian)化。

3)溶液pH。

溶液(ye)pH值(zhi)(zhi)(zhi)對吸附(fu)的(de)(de)影響應綜合(he)考慮活(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)、吸附(fu)質(zhi)(zhi)、溶解(jie)質(zhi)(zhi)的(de)(de)影響。溶液(ye)pH值(zhi)(zhi)(zhi)調節酸性(xing)(xing)或堿性(xing)(xing)化(hua)合(he)物的(de)(de)離(li)(li)解(jie)度，當pH值(zhi)(zhi)(zhi)達到某個范(fan)疇時，這(zhe)(zhe)種化(hua)合(he)物需要離(li)(li)解(jie)，影響這(zhe)(zhe)種化(hua)合(he)物的(de)(de)吸附(fu)。溶液(ye)的(de)(de)pH值(zhi)(zhi)(zhi)也(ye)影響吸附(fu)質(zhi)(zhi)、溶液(ye)的(de)(de)溶解(jie)性(xing)(xing)和(he)膠體物質(zhi)(zhi)的(de)(de)吸附(fu)質(zhi)(zhi)、溶液(ye)的(de)(de)帶電狀況。活(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)可以吸收水中(zhong)的(de)(de)氫、氧(yang)離(li)(li)子，影響其他(ta)離(li)(li)子的(de)(de)吸收。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭從水中(zhong)吸附(fu)有機污染物的(de)(de)實(shi)(shi)際效果(guo)，一般隨溶液(ye)pH值(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)提高而減少，pH值(zhi)(zhi)(zhi)超過(guo)9.0時，不(bu)易吸附(fu)，pH值(zhi)(zhi)(zhi)越(yue)低實(shi)(shi)際效果(guo)越(yue)好。在具(ju)體運(yun)用中(zhong)，應利用實(shi)(shi)驗明確(que)適宜pH值(zhi)(zhi)(zhi)范(fan)疇。

4)溶液溫度。

液相吸(xi)附(fu)時(shi)，吸(xi)附(fu)熱(re)小(xiao)，溶(rong)液溫度(du)的(de)影(ying)響(xiang)(xiang)小(xiao)。吸(xi)附(fu)是放熱(re)反應(ying)。吸(xi)咐(fu)熱(re)越大(da)(da)，溫度(du)對吸(xi)咐(fu)的(de)影(ying)響(xiang)(xiang)到越大(da)(da)。而(er)另(ling)一方面，溫度(du)對物質的(de)溶(rong)解(jie)性(xing)有影(ying)響(xiang)(xiang)，為此(ci)對吸(xi)咐(fu)也(ye)是有影(ying)響(xiang)(xiang)。用活性(xing)碳處理污水時(shi)，溫度(du)對吸(xi)咐(fu)的(de)影(ying)響(xiang)(xiang)不明顯(xian)。

5)多組分吸(xi)附質共(gong)存(cun)。

運(yun)用吸(xi)咐法處理水時，一(yi)般(ban)水里(li)并不是單一(yi)的污染(ran)物(wu)質(zhi)，而(er)是多(duo)組分(fen)(fen)污染(ran)物(wu)質(zhi)的混合物(wu)。吸(xi)附時，可以互相吸(xi)附，互相促進或(huo)互相影響。一(yi)般(ban)來說，多(duo)組分(fen)(fen)的吸(xi)附容量低于單組分(fen)(fen)的吸(xi)附容量。

6)吸附實際操作條件。

活(huo)性碳液(ye)相吸(xi)附(fu)時，外(wai)擴(kuo)散和(he)液(ye)膜(mo)擴(kuo)散速度會(hui)影響吸(xi)附(fu)，因此(ci)吸(xi)附(fu)管的型式、接觸時間、通水速度等會(hui)影響吸(xi)附(fu)的實際效果。

以(yi)上是活(huo)性炭(tan)吸(xi)附性和影響活(huo)性炭(tan)吸(xi)附的具(ju)體因(yin)素的介紹(shao)，通過(guo)(guo)這些(xie)內(nei)容的介紹(shao)，我們知(zhi)道影響活(huo)性炭(tan)吸(xi)附的因(yin)素很多，所以(yi)在選擇(ze)活(huo)性炭(tan)作為過(guo)(guo)濾材料時，要(yao)注(zhu)意這些(xie)影響因(yin)素，使活(huo)性炭(tan)的過(guo)(guo)濾效果更好(hao)。

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