水處理中使用的活性炭關鍵看兩點:較多的過渡孔隙和較大的平均孔
水處理中使用的活性炭關鍵看兩點:較多的過渡孔隙和較大的平均孔徑。
吸附性質是活性炭的首要性質。很多吸附是可逆的物理吸附,即被吸附物為流體,在一定溫度和壓力下被活性炭吸附,在高溫低壓下被吸附物又解吸出來,活性炭內表面恢復原狀。這是廣泛應用的物理吸附,學術上又稱為范德華吸附。活性炭具有像石墨晶粒卻無規則地排列的微晶。在活化過程中微晶間產生了形狀不同、大小不一的孔隙,假定水處理活性炭的孔隙是圓筒孔形狀,活性炭按一定方法計算孔隙的半徑大小可分為二類:
(1) 按IUPAC分:
微孔 <1.0nm
中孔 1-25nm
大孔 >25nm。
(2) 按習慣分:
微孔 <150nm
中孔 150-20 000nm
大孔 >20 000nm。
由于這些孔隙,特別是微孔提供了巨大的表面積。所提的水處理活性炭表面積理應包括內表面積和外表面積,事實上吸附性質主要來自巨大的內表面積,因此不能誤認為:把活性炭研碎磨細會明顯提高表面積從而提高吸附力。 活性炭的孔隙按孔徑的大小可分為三類。 大 孔:半徑 1000 - 1000000 A。 過渡孔:半徑 20 - 1000 A。 微 孔:半徑 - 20 A。 由不同原料制成的活性炭具有不同大小的孔徑。由椰殼制的活性炭具有小的孔隙半徑。木質活性炭一般具有大的孔隙半徑,它們用於吸附較大的分子,並且幾乎專用于液相中。在都市給水處理領域中使用的第一種類型之粒狀活性炭即是用木材制成的,稱為木炭。煤質活性炭的孔隙大小介於兩者之間。
活性炭微孔的孔隙容積一般只有0.25-0.9mL/g,孔隙數量約為1020個/g,全部微孔表面積約為500-1500m2/g,通常以BET法測算,也有稱高達3500-5000 m2/g的。活性炭幾乎95%以上的表面積都在微孔中,因此除了有些大分子進不了外,微孔是決定活性炭吸附性能高低的重要因素。中孔的孔隙容積一般約為0.02-1.0mL/g,表面積高可達幾百平方米,一般只有活性炭總蠶種的約5%。其作用能吸附蒸汽,并能為吸附物提供進入微孔的通道,又能直接吸附較大的分子。
大孔的孔隙容積一般約為0.2-0.5 mL/g,表面積只約0.5-2 m2/g,其作用一是使吸附質分子快速深入活性炭內部較小的孔隙中去;二是水處理活性炭作為催化載體時,催化劑常少量沉淀在微孔內,大都沉淀在大孔和中孔之中。
-
暫無相關文章
銷售熱線:0371-66550800 0371-64350022 傳 真:0371-66550800 手 機:15538339800 聯系人:李經理