时间:2023-07-09 19:52
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柱状活性炭记住这一事实的规律是设计一个独特的吸附系统,其中含有多种吸附物质成分,这是非常有益的。当含有多种吸附物质成分的活性炭吸附系统达到吸附平衡后,经常会发现,在所有吸附物质达到平衡之前,分子量大的吸附物质是优先吸附的成分。这种现象被称为竞争性吸附或优先吸附。最早被吸附的小分子量物质被随后被吸附的大分子量物质所取代,前者从吸附剂的外观上重新脱落。
其次,是活性炭的表面化学性质,活性炭内部具有晶体结构和孔隙结构,活性炭表面也有一定的化学结构。活性炭吸附性能不仅取决于活性炭的物理(孔隙)结构,而且还取决于活性炭表面的化学结构。在活性炭制备过程中,炭化阶段形成的芳香片的边缘化学键断裂形成具有未成对电子的边缘碳原子。这些边缘碳原子具有未饱和的化学键,能与诸如氧、氢、氮和硫等杂环原子反应形成不同的表面基团,这些表面基团的存在毫无疑问地影响到活性炭的吸附性能。X 射线研究表明,这些杂环原子与碳原子结合在芳香片的边缘,产生含氧、含氢和含氮表面化合物。当这些边缘成为主要的吸附表面时,这些表面化合物就改变了活性炭的表面特征和表面性质。活性炭表面基团分为酸性、碱性和中性 3 种。酸性表面官能团有羰基、羧基、内酯基、羟基、醚、苯酚等,可促进活性炭对碱性物质的吸附;碱性表面官能团主要有吡喃酮(环酮)及其衍生物,可促进活性炭对酸性物质的吸附。
在很久以前,大家应用的活性炭全是原煤活性炭,原煤活性炭尽管吸附能力也不错,可是,对比大家现阶段常说的果壳活性炭而言,它吸附能力就看起来一般般了。这是因为什么呢,由于果壳活性炭的孔隙度更小,因而过虑能力更高一些,许多公司使用了果壳活性炭之后,废水处理都随便的合格了。椰壳活性炭的成本远高于煤质活性炭,成品活性炭的材质一般不易被大众识别。市场上经常有不法卖家利用消费者无法识别材料的弱点,利用煤质活性炭假冒椰壳活性炭。
柱状活性炭可以预测,活性炭对那些没有电荷的大分子物质的吸附水平会更高;而那些带有高电荷的小分子物质不容易被活性炭吸附。分子的形状也会影响吸附,但这通常被视为次要因素。对于那些只能被活性炭(如氨、二氧化硫、硫化氢、汞蒸气和甲基碘和甲基碘)吸附的物质,操作条件的变化对吸附的影响可以忽略不计。为了提高活性炭对这些物质的吸附能力,可以选择与吸附物质发生化学反应的化合物(或其前体物质)来浸渍活性炭。