分析活性碳的吸附性能和影響因素
活性碳過濾器大家應該聽說過，活性碳作為過濾材料，大家應該也不陌生，它是一類高品質的吸附劑，它是運用木碳、竹碳、各類果殼和高品質煤等做為原材料，利用物理和化學方式對原材料做好粉碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一連串工藝流程加工制作而成。活性碳具有物理吸附和化學吸附的雙重特征，可以選擇吸附氣相、液相中的各種物質，實現脫色精制、消毒除味、去污純化等目的。
1、活性碳的吸附性。
吸咐特性是活性碳的具體特性。活性碳具有石墨晶粒不規則排序的微晶體，在活化過程中微晶體之間形成了風格不同、大小不同的間隙。根據IUPAC方式，微孔在1.0nm以下，中孔在1~25nm以下，大孔在25nm以上。活性碳微孔的間隙容量一般為0.25~0.9Ml/g，間隙數約為1020個/g，所有微孔比表面積約為500~1500㎡/g，也稱為3500~5000㎡/g。這種間隙，特別是微孔提供了很大的表面積。
活性炭基本上95%以上的表面積在孔中，因此孔是決定活性炭吸附特性高低的重要因素。中孔的間隙容量一般約為0.02~1.0mL/g，高于表面積可達數百平方米，為吸附物提供進入微孔的入口，可直接吸附特別大的分子。大孔的縫隙容量一般約為0.2~0.5mL/g，比表面積約0.5~2㎡/g，其作用一種是使吸咐質分子迅速深入活性碳內部較小的縫隙中去；二是做為催化劑載體，做為催化劑載體時，催化劑僅有少許沉淀在微孔內，大多數沉淀在大孔和中孔當中。
2、影響到活性炭吸附的具體因素。
活性碳處理相關的吸附過程和作用原理復雜，因此影響因素也很多，具體有活性碳的特性、水中污染物的特性、活性碳處理過程原理和選擇的運行參數與實際操作條件等相關。
1)活性碳的特性。
作為水處理的活性碳，吸附容量大，吸附速度快，機械強度好，應有三個需求。活性碳的吸附容量除其他外部條件外，具體與活性碳比表面積有關，比表面積大，微孔數多，可吸附在細孔壁上的吸附質多。吸附速度具體與粒度和細孔分布有關，水處理用活性碳要求過渡孔半徑在2.0~100nm比較發達，有助于吸附質量向細孔擴散。活性碳的粒度越小吸咐速率越快，但水頭損失要擴大，一般在8~30目范疇較宜。活性碳的機械設備耐磨損強度，直接影響到活性碳的使用期限。
2)吸咐質，溶質或污染物質等特性同一類活性碳對于不同的污染物質的吸咐能力有特別大的區別。
a.溶解性。
對同一族物質的溶解性隨鏈的延長而減低，而吸咐容量隨同系物的系列升高或分子量的擴大而提升。溶解性越小，越易吸咐，如活性碳從水里吸咐有機酸的次序是按甲酸→乙酸→丙酸→丁酸而提升。
b.分子大小與化學結構。
吸附質量分子的大小和化學結構對吸附也有很大影響。由于吸附速度受內擴散速度的影響，吸附質、溶質分子的大小與活性碳孔徑的大小成一定比例，有利于吸附。在同系物中，分子大的較分子小的易吸咐，不飽和鍵的有機物較飽和的易吸咐，芳香族的有機物較脂肪族的有機物便于吸咐。
c.極性。
活性碳基本上被視為非極性吸附劑，對水中非極性物質的吸附能力超過極性物質。
d.吸附質濃度。
吸附質的濃度在一定范圍內，隨著濃度的提高，吸附容量的擴大。因此，吸附質、溶解質的濃度發生了變化，活性碳對該吸附質、溶解質的吸附容量也發生了變化。
3)溶液pH。
溶液pH值對吸附的影響應綜合考慮活性碳、吸附質、溶解質的影響。溶液pH值調節酸性或堿性化合物的離解度，當pH值達到某個范疇時，這種化合物需要離解，影響這種化合物的吸附。溶液的pH值也影響吸附質、溶液的溶解性和膠體物質的吸附質、溶液的帶電狀況。活性碳可以吸收水中的氫、氧離子，影響其他離子的吸收。活性炭從水中吸附有機污染物的實際效果，一般隨溶液pH值的提高而減少，pH值超過9.0時，不易吸附，pH值越低實際效果越好。在具體運用中，應利用實驗明確適宜pH值范疇。
4)溶液溫度。
液相吸附時，吸附熱小，溶液溫度的影響小。吸附是放熱反應。吸咐熱越大，溫度對吸咐的影響到越大。而另一方面，溫度對物質的溶解性有影響，為此對吸咐也是有影響。用活性碳處理污水時，溫度對吸咐的影響不明顯。
5)多組分吸附質共存。
運用吸咐法處理水時，一般水里并不是單一的污染物質，而是多組分污染物質的混合物。吸附時，可以互相吸附，互相促進或互相影響。一般來說，多組分的吸附容量低于單組分的吸附容量。
6)吸附實際操作條件。
活性碳液相吸附時，外擴散和液膜擴散速度會影響吸附，因此吸附管的型式、接觸時間、通水速度等會影響吸附的實際效果。
以上是活性炭吸附性和影響活性炭吸附的具體因素的介紹，通過這些內容的介紹，我們知道影響活性炭吸附的因素很多，所以在選擇活性炭作為過濾材料時，要注意這些影響因素，使活性炭的過濾效果更好。
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