各種凈化電鍍溶液用活性炭技術實驗及注意事項
活性炭是一種多孔結構物質,是將原料用氯化物和酸浸漬后經低溫碳化,再灼燒活化或將純炭在氣體介質中高溫活化制得。1g活性炭的粉末表面積高達500~1500m2,具有優異的吸附性能。
首先基于我們的經驗編寫的一此有用的試驗室技術,它將幫助你測出更可信賴的數據。
檢查試驗過程中己經揮發的溶液的量,井在測量雜質含量前校正溶液的體積。在高溫大氣這一點是重要的。
確信所有的活性炭被過濾掉。
當測試具有揮發性的物質時,用帶塞的二角瓶。
如果你的溶液是PH敏感的,在使用活性炭前和使用活性炭后要測一下溶液的PH值。
如果對欲處理的液體中的礦物雜質有嚴格限制,在活性炭處理前和處理后檢查之。
在記錄和評價資料中,經常使用到活性炭使用率,這一術語的定義是:每計量單位的欲凈化的物質需要的活性炭的質量。例如應用在糖精制領域,這一計量單位是物質的干基重量,用在甘油精制,這個計量單位是體積。
吸附等溫線要覆蓋性個濃度范圍是重要的,特別是Freundlich吸附等溫線。
活性炭試驗室技術
加入不同量的活性炭到含有欲凈化溶液的二角瓶中,在盡量接近實際的操作條件下,在規定的接觸時間,使吸附達到平衡。這樣,我們可得到活性炭的使用量和我們所關注的化合物的終濃度之間的關系。通;钚蕴吭趯嶋H條件下的表現可以被很好的模擬。由試驗結果可得到:選擇價廉有效的活性炭品種(價格性能比好);優化工作條件(接觸時間,PH值,溫度)。
在凈化各類電鍍溶液中,其主要作用是去除油脂、有機雜質及各類添加劑的分解產物等。使用活性炭凈化鍍液應注意以下幾點:
1)活性炭中應不含對鍍液有害的雜質離子。目前,制造活性炭的原料主要是木、煤和硬殼堅果類(如椰子)的果殼。實踐證明:在鍍液凈化中,以硬果殼類為原料制造的活性炭優于用煤為原料制造的活性炭產品。劣質的活性炭常含較多的鋅等雜質,不宜使用。如用含鋅雜質的活性炭用在鍍鎳液凈化處理中,則會造成更惡劣的污染結果(此類事例并不鮮見)。
2)選用適合的活性炭產品。市場上出售的活性炭有顆粒狀和粉末狀兩類,使用顆粒狀活性炭過濾較方便,但處理效果遠不及粉末狀活性炭,其原因是粉末狀比顆粒狀的比表面積要大得多,使用時應根據鍍液污染程度來選擇。
3)用量要充分。對有機雜質污染程度不同的鍍液,應采取適當的投入量,一般為2~5g/L,如用量不足,則處理效果欠佳。也可用小工藝試驗槽或赫爾槽通過小試確定活性炭的用量。
4)被處理鍍液的θ和pH要適當。多數鍍液采用θ為55~70℃、pH為5~6條件下處理效果較好。在處理全過程中θ和pH應保持穩定。
5)攪拌要充分、均勻。采用循環過濾和壓縮空氣進行間歇強力攪拌為宜,如采用人力操作攪拌,應不間斷地在鍍槽中各處進行,不可留有死角。t攪拌一般應在2~4h。
6)靜置時間。吸附過程完成后,應將鍍液靜置一段時間再進行過濾,t靜止為6~12h;充分沉淀后,過濾2~3次,直至鍍液中無殘留炭粉,鍍液呈本體顏色(無炭黑色)為止。
7)防止脫附。采用活性炭連續循環過濾的電鍍工藝,活性炭吸附飽和時,應及時清理更換濾芯中的活性炭,防止發生脫附,雜質重新污染鍍液。
活性炭在自來水供水中的應用
活性炭的吸附可分為物理吸附和化學吸附。物理吸附主要發生在活性炭豐富的微孔中,用于去除水和空氣中雜質,這些雜質的分子直徑必須小于活性炭的孔徑。不同的原材料和加工工藝造成活性炭不同的微孔結構、比表面積和孔徑,適用于不同的需求;钚蕴坎粌H含有碳元素,而且在其表面含有官能團,與被吸附的物質發生化學反應,從而與被吸附物質常發生在活性炭的表面。介質中的雜質通過物理吸附和化學吸附不斷進入活性炭的多孔結構中,使活性炭吸附飽和、吸附效果下降。吸附飽和后的活性炭需要進行活化再生,恢復其吸附能力,重復使用。評價活性炭的吸附性能指標主要有亞甲藍值、碘值和焦糖吸附值等,吸附容量越大,吸附效果越好。
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