水處理活性炭的吸附性能取決于成孔優略
大家都知道活性炭在水處理中的吸附效果很不錯,究竟水處理活性炭的吸附靠什么來工作,很多人都有疑問,一般來說,評價它的質量要看吸附劑性能,成孔的優略成為了重中之重。
活性炭是疏水性吸附劑,在極性溶液中吸附非極性物質,總比表面積達500--1000m2/g,真比重(密度)為1.9--2.1,表觀比重為0.08--0.45,沸點4200℃左右,不容于任何有機溶劑。活性炭在生產過程中,去除了碳晶間的多種碳化物及無序碳等,從而形成眾多孔隙即多孔結構。活性炭的多孔結構可分為微孔、過渡孔和大孔若干類型。有效半徑20埃以內的為微孔,其比表面積占總比表面積的90%以上,可以說,活性炭的吸附效能相當程度上取決于微孔。有效半徑200--500埃范圍內的為過渡孔,有使吸附物質進入微孔通道的作用。而500埃以上的屬大孔,能使吸附物質快速進入微孔。活性炭成孔優劣或不同的孔隙結構及表面化學分,使它在實際應用中的效能或專一性存在差異。
化學活化法制備的活性炭吸附劑性能較好,佳活化劑為ZnCl2 與H2SO4 復配試劑。其佳制備條件為:活化劑ZnCl2 與H2SO4 濃度均為5 mol?L - 1 (ZnCl2 與H2SO4 復配比例為2∶1 ,活化溫度550 ℃,固液比1∶2.5 ,活化時間2 h。制備的活性炭吸附劑碘吸附值為488.02 mg?g - 1 ,得率為86.6 %。活性炭吸附劑比表面積為144.47 m2?g - 1 ,孔體積為0105 mL?g - 1 ,微孔體積為0.02 mL?g - 1 ,平均孔徑為38.51 nm。熱分析干污泥在244.62 ℃失重( 約為34.19 %) ,失重成分主要是污泥中的有機物揮發組分。采用制備的活性炭吸附劑處理城市污水,COD 去除率較高,污水色度也有了較大改善。
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