一、活性炭的性質(zhì)由于吸附現(xiàn)象發(fā)生在吸附劑表面上,所以吸附劑的比表面積是影響吸附的重要因素之一,比表面積越大,吸附性能越好?!?由于吸附過(guò)程可看成三個(gè)階段,內(nèi)分散對(duì)吸附速度影響較大,所以活性炭的微孔散布是影響吸附的另一重要因素。 此外活性炭的表面化學(xué)性質(zhì)、很 性及所帶電荷,也影響吸附的作用。用于水處理的活性炭應(yīng)有三項(xiàng)要求:吸附容量大、吸附速度快、機(jī)械強(qiáng)度好?;钚蕴康奈饺萘扛狡渌饨鐥l件外,主要與活性炭比表面積有關(guān),比表面積大,微孔數(shù)量多,可吸附在細(xì)孔壁上的吸附質(zhì)就多。吸附速度主要與粒度及細(xì)孔散布有關(guān),水處理用的活性炭,要求過(guò)渡孔(半20~1000A)較為興旺,有利于吸附質(zhì)向微細(xì)孔中分散。活性炭的粒度越小吸附速度越快,但水頭丟失要變大,一般在8~30目規(guī)模較宜,活性炭的機(jī)械耐磨強(qiáng)度,直接影響活性炭的使用壽命。
二、吸附質(zhì)(溶質(zhì)或污染物)的性質(zhì)同一種活性炭對(duì)于不同污染物的吸附才能有很大差別?!?nbsp;
(一)溶解度對(duì)同一族物質(zhì)的溶解度隨鏈的加長(zhǎng)而下降,而吸附容量隨同系物的系列上升或分子量的增大而增加。溶解度越小,越易吸附?!?如活性炭從水中吸附有機(jī)酸的次序是按甲酸--乙酸--丙酸--丁酸而增加。
(二)分子構(gòu)造吸附質(zhì)分子的巨細(xì)和化學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)吸附也有較大的影響。由于吸附速度受內(nèi)分散速度的影響,吸附質(zhì)(溶質(zhì))分子的巨細(xì)與活性炭孔徑巨細(xì)成一定份額,較利于吸附。在同系物中,分子大的較分子小的易吸附。不飽滿鍵的有機(jī)物較飽滿的易吸附。芳香族的有機(jī)物較脂肪族的有機(jī)物易于吸附。
(三)活性炭基本能夠看成是一種非很 性的吸附劑,對(duì)水中非很 性物質(zhì)的吸附才能大于很 性物質(zhì)?!?nbsp;
(四)吸附制裁(溶質(zhì))吸附質(zhì)的濃度在一定規(guī)模時(shí),跟著濃度增高,吸附容量增大。因而吸附質(zhì)(溶質(zhì))的濃度改變,活性炭對(duì)該種吸附質(zhì)(溶質(zhì))的吸附容量也改變。
三、溶液pH的影響
溶液pH值對(duì)吸附的影響,要與活性炭和吸附質(zhì)(溶質(zhì))的影響歸納考慮。溶液pH值操控了酸性或堿性化合物的離解度,當(dāng)pH值到達(dá)某個(gè)規(guī)模時(shí),這些化合物就要離解,影響對(duì)這些化合物的吸附。溶液的pH值還會(huì)影響吸附質(zhì)(溶質(zhì))的溶解度,以及影響膠體物質(zhì)吸附質(zhì)(溶質(zhì))的帶電狀況。由于活性炭能吸附水中氫、氧離子,因而影響對(duì)其他離子的吸附?!?活性炭從水中吸附有機(jī)污染物質(zhì)的作用,一般隨溶液pH值的增加而下降,pH值高于9.0時(shí),不易吸附,pH值越低時(shí)作用越好。在實(shí)際使用中,通過(guò)試驗(yàn)確認(rèn)較佳pH值規(guī)模。
四、溶液溫度的影響 由于液相吸附時(shí)吸附熱較小,所以溶液溫度的影響較小。吸附是放熱反應(yīng)。吸附熱,即活性炭吸附單位重量的吸附質(zhì)(溶質(zhì))放出的總熱量,以KJ/mol為單位。吸附熱越大,溫度對(duì)吸附的影響越大。另一方面,溫度對(duì)物質(zhì)的溶解度有影響,因而對(duì)吸附也有影響。用活性炭處理水時(shí),溫度對(duì)吸附的影響不顯著。
五、多組分吸附質(zhì)共存的影響 使用吸附法處理水時(shí),一般水中不是單一的污染物質(zhì),而是多組分污染物的混合物。在吸附時(shí),它們之間能夠共吸附,互相促進(jìn)或互相干擾。一般狀況下,多組分吸附時(shí)分別的吸附容量比單組分吸附時(shí)低。
六、吸附操作條件 由于活性炭液相吸附時(shí),外分散(液膜分散)速度對(duì)吸附有影響,所以吸附設(shè)備的型式、接觸時(shí)間(通水速度)等對(duì)吸附作用都有影響。
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