活性炭吸附優(yōu)點(diǎn)

椰維炭是以椰殼為原料，經(jīng)高溫活化、碳化處理，同時(shí)負(fù)載光觸媒、碳纖維而成的一種新型活性炭。其對(duì)有機(jī)氣體吸附能力比普通活性炭高5倍至以上，吸附速率更快

椰維炭具有發(fā)達(dá)的比表面積，豐富的微孔徑。比表面積可達(dá)1000-1600m2/g，微孔體積90%左右，其微孔孔徑為10A-40A。具有比表面積大、孔徑適中、分布均勻、吸附速度快、雜質(zhì)少等優(yōu)點(diǎn)

活性炭用木屑、果殼、褐煤等含碳物質(zhì)為原料，經(jīng)碳化和活化制成。有粉狀(粒徑為10~50微米)和顆粒狀(粒徑為0.4~2.4毫米)兩種。通性是多孔，比表面積大?？偙砻娣e達(dá)每克500~1000㎡。主要性能參數(shù)是吸附容量和吸附速率。吸附容量是單位重量活性炭達(dá)到吸附飽和時(shí)能吸附的溶質(zhì)量，和原料、制造過程及再生方法有關(guān)。吸附容量越大，所用活性炭量越省。吸附速率是指單位重量活性炭在單位時(shí)間內(nèi)能吸附的溶質(zhì)量。因吸附有選擇性，性能參數(shù)應(yīng)由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。顆粒活性炭要有一定的機(jī)械強(qiáng)度和粒徑規(guī)格。

活性炭在同溫同壓下,不同吸附劑對(duì)一定分子的吸附能力有所不同。

活性炭不斷吸附水中溶質(zhì)，直到吸附平衡即溶質(zhì)濃度不再改變時(shí)為止。一定溫度下，達(dá)到吸附平衡時(shí)，單位重量活性炭所吸附的溶質(zhì)重量和水中溶質(zhì)濃度的關(guān)系曲線，稱為吸附等溫線。曲線常用弗羅因德利希公式表示:

X/M=kC1/n

式中X為活性炭吸附的溶質(zhì)量;M為所加活性炭重量;C為達(dá)到吸附平衡時(shí)，水中溶質(zhì)濃度;k和n為試驗(yàn)得出的常數(shù)。

活性炭是用木材、煤、果殼等含碳物質(zhì)在高溫缺氧條件下活化制成，它具有巨大的比表面積(500-1700m2/g)。水處理過程中使用的活性炭有粉末炭和粒狀炭?jī)深?。粉末炭采用混懸接觸吸附方式，而粒狀炭則采用過濾吸附方式?；钚蕴课椒◤V泛用于給水處理及廢水二級(jí)處理出水的深度處理。其主要優(yōu)點(diǎn)是處理程度高，效果穩(wěn)定。缺點(diǎn)是處理費(fèi)用高昂

粉狀活性炭以優(yōu)質(zhì)木炭為原料，經(jīng)特殊生產(chǎn)工藝精制而成，有物理法、化學(xué)法兩種。經(jīng)水蒸氣活化后，精制處理，粉碎而成。本品外觀為黑色粉末狀，在一般溶液下均不溶解。無臭無味，具有表面積大吸附為強(qiáng)、純度高、濾速快、質(zhì)量穩(wěn)定，具有絮凝效應(yīng)和助濾效應(yīng)等特點(diǎn)。廣泛適用于食品、醫(yī)藥、味精化工等產(chǎn)品的脫色、除雜精制。也可以用于水的凈化處理。

1.氣相吸附中常使用顆?；钚蕴?，通常是讓氣流通過活性炭層進(jìn)行吸附。根據(jù)吸附裝置中活性炭層所處狀態(tài)的不同，吸附層有固定層、移動(dòng)層和流動(dòng)層幾種。但是，在電冰霜和汽車內(nèi)的脫臭器之類小型吸附器中，依靠氣體的對(duì)流和擴(kuò)散進(jìn)行吸附。除了顆?；钚蕴恳酝?，活性炭纖維和活性炭成型物也正在氣相吸附中得到日益廣泛的應(yīng)用。

2.儀器室、空調(diào)室、地下室及海底設(shè)施中的空氣，由于外界污染或者受密閉環(huán)境中人群活動(dòng)的影響，常含有體臭、吸煙臭、烹飪臭、油、有機(jī)及無機(jī)硫化物、腐蝕性成分等，造成精密儀表腐蝕或影響人體健康?？捎没钚蕴窟M(jìn)行凈化，除去雜質(zhì)成分。

3.化工廠、皮革廠、造漆廠以及使用各種有機(jī)溶劑的工程排出的氣體中，含有各種有機(jī)溶劑、無機(jī)及有機(jī)硫化物、烴類、氯氣、油、汞及其他對(duì)環(huán)境有害的成分，可以用活性炭進(jìn)行吸附以后再排放。原子能設(shè)施中排出的氣體中，含有放射性的氪、氙、碘等物質(zhì)，必須用活性炭將它們吸附干凈以后再行排放。煤、重油燃燒生成的煙氣中，含有二氧化硫及氮氧化物，它們是污染大氣、形成酸雨的有害成分，也可以用活性炭將它們吸附除去。

4.椰殼活性炭用于精制氣體的用例還很多，例如防毒面具、香煙過濾嘴、冰箱除臭器、汽車尾氣處理裝置等，都是利用活性炭卓越的吸附性能，將氣體中有毒成分、對(duì)人體不利的成分或有臭味的成分除去。例如，在香煙過濾嘴中加入100~120mg活性炭以后，就能將煙氣中對(duì)人體有害的成分除去很大一部分。

活性炭最早用于去除生活用水的臭味。沼澤水常帶土味，湖泊和水庫水常帶藻類形成的臭味，用活性炭處理最為有效，并且只需在出現(xiàn)臭味時(shí)使用。大多用粉狀活性炭，直接投入混凝沉淀池或曝氣池內(nèi)，隨污泥排除，不再回收利用。 活性炭能去除水中產(chǎn)生臭味的物質(zhì)和有機(jī)物，如酚、苯、氯、農(nóng)藥、洗滌劑、三鹵甲烷等。此外，對(duì)銀、鎘、鉻酸根、氰、銻、砷、鉍、錫、汞、鉛、鎳等離子也有吸附能力。在給水處理廠中，活性炭吸附法又起完善水質(zhì)的作用。采用的設(shè)備是以粒狀活性炭為濾料的濾池，其構(gòu)造及工作情況和普通快濾池相似，運(yùn)行過程中須定期反復(fù)沖洗,以除去炭層中的懸游物,防止水頭損失過大(見過濾)?；钚蕴繛V床也可采用流化床或移動(dòng)床。與快濾池不同水流均從下而上。流化床的流速使炭層膨脹，不易阻塞。移動(dòng)床內(nèi)失效的炭從池底連續(xù)排出，新炭從池頂連續(xù)補(bǔ)充。

粒狀活性炭吸附容量耗盡后再生，常用的方法是加熱法,廢炭烘干后在850°C左右的再生爐內(nèi)焙燒。顆?；钚蕴棵看卧偕s損耗5~10%,且吸附容量逐次減少。再生效率對(duì)活性炭濾池的運(yùn)行費(fèi)用(也就是對(duì)水處理成本)影響極大

為了延長(zhǎng)活性炭的再生周期，正在開發(fā)生物活性炭法。以臭氧作為有機(jī)物改性劑，而活性炭不但起吸附作用，還作為微生物載體，濾床成為生物床。原水先加臭氧，使水中難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易降解有機(jī)物，然后流過活性炭濾池。由于活性炭的特性，生物床吸附水中有機(jī)物的能力特強(qiáng)，而微生物降解有機(jī)物的能力起了再生活性炭的作用。

在兩相界面,一個(gè)階段的材料或溶解在溶質(zhì)像另一階段處理和積累,使兩個(gè)相變材料集中攻擊過程稱為吸附過程,吸附能攻擊在液固、氣固的界面,吸附作為一種外觀表示,這里指的是外觀的練習(xí)是一種接口。從活性炭吸附在廢水污染物質(zhì)是液-固相吸附,在活性炭和水之間的間隔約是一個(gè)接口(觸摸表面),在這個(gè)界面區(qū)域攻擊吸附。一個(gè)階段物料濃度降低,和另一個(gè)階段物料濃度增加。因此在污水處理,使用固體吸附劑吸附的污水污染物質(zhì),然后對(duì)凈化處理的意圖。

這里主要指固體吸附劑，如:活性炭、硅藻土、沸石、離子交換樹脂等。通常固體外表都有吸附效果，因?yàn)槲娇僧?dāng)作是一種外表表象，所以與吸附劑的外表特性有親近的聯(lián)系。

1、比外表積 單位分量的吸附劑所具有的外表積稱為比外表積(㎡/g)，跟著物質(zhì)空地的多少而改變。比外表積越大，吸附才能越強(qiáng)，通常比外表積隨物質(zhì)多孔性的增大而增大。因?yàn)榭仔曰钚蕴康谋韧獗矸e可達(dá)1000㎡/g以上，因而活性炭在水處置中是一種杰出的吸附劑。

2、外表能 液體或固體物質(zhì)內(nèi)部的分子受它周圍分子的引力在各個(gè)方向上都是均衡的，通常內(nèi)層分子之間引力大于外層分子引力，因而，一種物質(zhì)的外表分子比內(nèi)部分子具有剩余的能量，即成為外表能。固體外表因?yàn)榫哂型獗砟?，所以?dǎo)致外表吸附效果。

3、外表化學(xué)性質(zhì) 在固體外表上的吸附除與其比外表積有關(guān)外，還與固體所具有的晶體結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵有關(guān)。固體對(duì)溶解中電解質(zhì)離子的選擇性吸附就與這種特性有關(guān)。 總歸，固體外表積的巨細(xì)只提供了被吸附物與吸附劑之間的觸摸時(shí)機(jī)，外表能從能量的視點(diǎn)研討吸附外表進(jìn)程主動(dòng)發(fā)作的緣由，而吸附劑外表的化學(xué)狀況在各種特性吸附中起著重要的效果。

4、關(guān)于吸附表象有必要從吸附劑、溶劑、溶質(zhì)(吸附劑)三者之間的相互效果去研討，在水處置進(jìn)程中，當(dāng)吸附劑(如活性炭)加入到水中后，若是吸附質(zhì)(溶質(zhì))有較強(qiáng)的疏水性，而對(duì)吸附劑有較大的親合性，則吸附劑(溶質(zhì))易被吸附。反之則不易被吸附。即吸附劑(溶質(zhì))溶解度的巨細(xì)，影響其被吸附的難易程度。而吸附劑(溶質(zhì))分子的極性是影響其溶解度的主要因素。在吸附劑中活性炭的極性較小，對(duì)水中極性較差的溶質(zhì)有較大的親和力，所以易吸附這些溶質(zhì)，而不易吸附極性強(qiáng)的水和其他極性物質(zhì)。因而，活性炭是水處置中吸附極性較差的有機(jī)污染物的一種杰出的吸附劑。

活性炭吸附類型據(jù)固體外表吸附力的不一樣，吸附可分為物理吸附、化學(xué)吸附同離子交流吸附等三種類型:

吸附劑和吸附質(zhì)(溶質(zhì))經(jīng)過分子力發(fā)作的吸附稱為物理吸附。這是最常見的一種吸附表象，它的特點(diǎn)是被吸附物的分子不是附著在吸附劑外表固定點(diǎn)上，而稍能在介面上作自在挪動(dòng)。因?yàn)槲绞欠肿恿?dǎo)致的，吸附熱較小，物理吸附不需求活化能，在低溫條件下即可進(jìn)行。這種吸附是可逆的，在吸附的一起被吸附的分子由子熱運(yùn)動(dòng)還會(huì)脫離固體外表，這種表象稱為解吸。物理吸附可構(gòu)成單分子吸附層或多分子吸附層。因?yàn)榉肿娱g力是普遍存在的，所以一種吸附劑可吸附多種物質(zhì)，但因?yàn)槲劫|(zhì)(溶質(zhì))性質(zhì)不一樣，吸附的量也有所不一樣。這種吸附表象與吸附劑的外表積、細(xì)孔散布有密切關(guān)系。

吸附劑和吸附質(zhì)(溶質(zhì))之間靠化學(xué)鍵的效果，發(fā)作化學(xué)反應(yīng)，使吸附劑與吸附質(zhì)(溶質(zhì))之間結(jié)實(shí)的聯(lián)絡(luò)在一起。因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)需求很多的活化能，通常需求在較高溫度下進(jìn)行，吸附熱較大?；瘜W(xué)吸附是一種選擇性吸附，即一種吸附劑只對(duì)某種或特定幾種物質(zhì)有吸附效果。因?yàn)榛瘜W(xué)吸附是靠吸附劑和吸附質(zhì)直接的化學(xué)鍵力進(jìn)行的，所以化學(xué)吸附僅能構(gòu)成單分于層，吸附是比較穩(wěn)定的，不易解吸，這種吸附與吸附劑的外表化學(xué)性質(zhì)直接有關(guān)，與吸附質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。

一種物質(zhì)的離子因?yàn)殪o電引力集聚在吸附劑外表的帶電點(diǎn)上，在吸附過程中，伴隨著等量離子的交流，即每吸附一個(gè)吸附質(zhì)(溶質(zhì))的離子。吸附劑一起要放出一個(gè)等量的離子，即離子交流。離子的電荷是交流吸附的決定因素。若是吸附質(zhì)(溶質(zhì))的濃度一樣，離子所帶的電荷越多，它在吸附劑外表上的反電荷點(diǎn)上的吸附力越強(qiáng)。關(guān)于電荷一樣的離子，水化半徑越小，越能更嚴(yán)密地接近于吸附點(diǎn)，有利于吸附。 物理吸附、化學(xué)吸贊同離子交流吸附往往一起存在，在活性炭吸附法水處理過程中，使用3種吸附的歸納效果到達(dá)去掉污染物的意圖。關(guān)于不一樣的吸附物質(zhì)，3種吸附所起的效果不一樣

活性炭吸附池（activated carbonad sorption tank）指的是由單一顆?；钚蕴孔鳛槲浇橘|(zhì)的處理構(gòu)筑物。

活性炭吸附法脫氮是用活性炭作吸附劑吸附去除尾氣中NOX的技術(shù)?；钚蕴磕芪絅O2，還能促進(jìn)NO氧化成NO2。特定品種的活性炭還可使NOX還原為N2。活性炭可定期用堿液再生。NOX尾氣中氮含量大有利于吸附；水分的存在亦有利于吸附，濕度大于50%時(shí)，這種影響更為顯著?；钚蕴课椒赏瑫r(shí)脫附尾氣中的硫氧化物。在300℃以上活性炭有自燃的可能，給吸附和再生造成困難，限制了它的應(yīng)用。