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影响活性炭吸附性能的因素

影响活性炭吸附性能的因素
影响活性炭吸附性能的因素

影响活性炭吸附性能的因素

在水处理中,活性炭对水中有机物的吸附量与很多因素有关,去除率在20%~80%之间,。

1 .活性炭的结构及特性

活性炭的孔径、空容分布及比表面积影响吸附容量。因活性炭吸附有机物主要在微孔中进行,微孔所占空容和表面积的比例愈大,吸附容量愈大。

由于活性炭表面带微弱的电荷,水中极性溶质竞争活性炭表面的活性位置,导致活性炭对非极性溶质的吸附量降低,而对某些金属离子产生离子交换吸附或络合反应。

2 .被吸附有机物的性质

a.分子结构和表面张力

芳香族有机物比脂肪族有机物更易被活性炭吸附;越是能降低溶液表面张力的有机物越容易被活性炭吸附。

b.有机物的分子量

一般水中有机物的分子量增加,吸附量也增加。但也有出现随分子量的增大,吸附速度降低的现象。当活性炭微孔大小为有机物分子的3~6时能够有效地吸附,由于分子筛的作用而使扩散阻力增加,吸附速度就降低。

c.有机物的溶解度

活性炭在本质上是一种疏水性物质,因此被吸附有机物的疏水性愈强愈易被吸附。因此,在水中溶解度愈小的有机物愈易被活性炭吸附。

3 .影响活性炭吸附的因素

a.水中有机物的浓度

大多数的有机物在浓度和吸附量之间存在特定的关系,而且一般是浓度增加吸附量按指数关系增加。

b.温度和共存物质

活性炭对水中有机物的吸附,温度的影响可以忽略不计。一般天然水中存在的无机离子对活性炭吸附有机物也几乎没有影响。但汞、铬、铁等金属离子含量较高时,则可能因为在活性炭表面起化学反应并生成沉淀、积累在炭粒内,使活性炭的孔径变小,影响活性炭的吸附效果。

c.接触时间

因为吸附是液相中的吸附质向固相表面的一个转移过程,所以吸附质与吸附剂之间需要一定的接触时间,才能使吸附剂发挥最大的吸附能力。在水处理量一定的情况下,增加接触时间,意味着增加水处理设备或增大水处理设备,而且接触时间太长时,吸附量的增加并不明显。因此,一般设计时接触时间约20~30分钟。

d. pH值

在多数情况下,先把水的pH值降低到2~3,然后再进行活性炭吸附往往可以提高有机物的去除率。这是因为水中的有机酸在低pH值下电离的比例较小,为活性炭提供了容易吸附的条件。

废气处理方案活性炭处理1

废气处理方案 无锡德尔迅实验设备有限公司 2018年5月14日 第一章概述 一、概况 业主实验室工作过程中有酸性废气、有机废气散发,这些气体影响了员工的工作环境和周边地区的居住环境,因此不能直排而污染大气层,为了改善这种状况,气体排放达到国家环保标准,该公司拟针对挥发性废气进行净化处理。 无锡德尔迅实验设备有限公司提供废气处理方案,供贵公司审核、选用。 (1)活性炭处理箱(抽屉式)尺寸:L3600*W1500*H1600(外径尺寸) (2)处理风量:23000≈30000风量、 (3)排放标准:处理完可以达到80%≈90% (4)可接受废气浓度90%以上 1、本项工程技术方案按废气挥发状况设计废气处理系统,同时对废气处理系统的设备和材料作选型。 2、合理性:全面规划,合理建设,统筹安排,充分考虑利用设施,使设施与格局和谐共存。根据技术成熟、经济合理的原则进行总体设计和单元设备设计,并充分注意节能,力求减少动力消耗,以节约能源,降低处理成本及运行费用。既要体现技术发展水平,又要脚踏实地立足厂情。 3、可靠性:采用技术可靠成熟的工艺;工程设计合理并留有余量;充分设置调节措施,工艺调节措施和配套措施;采用运行稳定可靠的设备,效率高,管理方便,维护维修工作量少;充分考虑冬季低温等各种不利因素下的系统稳定运行要求,设置必要的监控仪表,运行管理应结合实际,运行自动化,减少人为操作失误。监控仪表和自动化设备应维修维护方便。确保废气处理装置的稳定性和可靠性。 4、经济性:针对所有废气的特点和处理要求,进行各种高效处理设施的优化组合,以达到占地面积少、适用性强的目的,专用设备的选型进行充分比选,达到性能价格比的最优化,在保证质量和安全可靠的前提下,尽量降低系统造价和运行管理费用。充分发挥项目的社会效益、环境效益和

影响活性炭吸附性能的因素.

影响活性炭吸附性能的因素 在水处理中,活性炭对水中有机物的吸附量与很多因素有关,去除率在 20%~80%之间, 。 1 . 活性炭的结构及特性 活性炭的孔径、空容分布及比表面积影响吸附容量。因活性炭吸附有机物主要在微孔中进行, 微孔所占空容和表面积的比例愈大,吸附容量愈大。 由于活性炭表面带微弱的电荷, 水中极性溶质竞争活性炭表面的活性位置, 导致活性炭对非极性溶质的吸附量降低,而对某些金属离子产生离子交换吸附或络合反应。 2 . 被吸附有机物的性质 a. 分子结构和表面张力 芳香族有机物比脂肪族有机物更易被活性炭吸附; 越是能降低溶液表面张力的有机物越容易被活性炭吸附。 b. 有机物的分子量 一般水中有机物的分子量增加, 吸附量也增加。但也有出现随分子量的增大, 吸附速度降低的现象。当活性炭微孔大小为有机物分子的 3~6时能够有效地吸附,由于分子筛的作用而使扩散阻力增加,吸附速度就降低。 c. 有机物的溶解度 活性炭在本质上是一种疏水性物质, 因此被吸附有机物的疏水性愈强愈易被吸附。因此, 在水中溶解度愈小的有机物愈易被活性炭吸附。 3 . 影响活性炭吸附的因素 a. 水中有机物的浓度

大多数的有机物在浓度和吸附量之间存在特定的关系, 而且一般是浓度增加吸附量按指数关系增加。 b. 温度和共存物质 活性炭对水中有机物的吸附, 温度的影响可以忽略不计。一般天然水中存在的无机离子对活性炭吸附有机物也几乎没有影响。但汞、铬、铁等金属离子含量较高时,则可能因为在活性炭表面起化学反应并生成沉淀、积累在炭粒内,使活性炭的孔径变小,影响活性炭的吸附效果。 c. 接触时间 因为吸附是液相中的吸附质向固相表面的一个转移过程, 所以吸附质与吸附剂之间需要一定的接触时间,才能使吸附剂发挥最大的吸附能力。在水处理量一定的情况下,增加接触时间,意味着增加水处理设备或增大水处理设备, 而且接触时间太长时, 吸附量的增加并不明显。因此, 一般设计时接触时间约 20~30分钟。 d. pH值 在多数情况下, 先把水的 pH 值降低到 2~3, 然后再进行活性炭吸附往往可以提高有机物的去除率。这是因为水中的有机酸在低 pH 值下电离的比例较小, 为活性炭提供了容易吸附的条件。

活性炭的吸附性能及有机物吸附介绍

活性炭的吸附性能及有机物吸附介绍 活性炭的吸附性能及有机物吸附的一般概念 活性炭的强吸附性能除与它的孔隙结构和巨大的比表面积有关 外(其比表面积可500-1700m2/g),还与细孔的行状和分布以及表面化学性质有关。 活性炭的细孔一般为1~10nm,其中半径在2nm以下的微孔占95%以上,对吸附量影响最大;过渡孔半径一般为10~100nm,占5%以下,它为吸附物质提供扩散通道,影响扩散速度;半径大于100nm、所占比例不足1%的大孔也是作为提供扩散通道的。 活性炭的吸附通道决定影响吸附分子的大小,这是因为孔道大小影响吸附的动力学过程。有报道认为,吸附通道直径是吸附分子直径的1.7~21倍,最佳范围是1.7~6倍,一般认为孔道应为吸附分子 的3倍。

活性炭表面化学性质可以说其本身是非极性的,但由于制造过程中处于微晶体边缘的碳原子共价键不饱和而易与其他元素(如H、O)结合成各种含氧官能团,如羟基、羧基、羰基等,以致活性炭又具有微弱的极性,并具有一定的化学和物理吸附能力。这些官能团在水中发生离解,使活性炭表面具有某些阴离子特性,极性增强。为此,活性炭不仅可以除去水中的非极性物质,还可吸附极性物质,优先吸附水中极性小的有机物,含碳越高范德华力越大,溶解度越小的脂肪酸愈易吸附,甚至微量的金属离子及其化合物。 活性炭过滤用以脱除水中的微量污染物和对反渗透膜产生损害 的游离氯。因为活性炭是一种非极性吸附剂,外观为暗黑色,粒状。主要成分碳、氧、硫、氢,具有良好的吸附性能和稳定的化学性质,可以耐强酸、强碱,能经受水浸、高温、高压作用,不易破碎。活性炭是用动植物、煤、石油及其它有机物作原料,经加热脱水、炭化、活化制成的。具有巨大的比表面积和发达的微孔,微孔直径为20~30埃。此外,活性炭的表面有大量的羟基和羧基官能团,可以对各种性质的有机物进行化学吸附、以及静电引力作用。因此,可以脱色,除臭味,脱除重金属、各种溶解性有机物、放射性元素、胶体及游离氯等。 活性炭对有机物的去除 活性炭去除有机物的影响因素

影响活性炭吸附能力的三大主要因素

活性炭水处理所涉及的吸附过程和作用原理较为复杂,影响活性炭吸附能力的因素也较多。活性炭吸附能力的影响因素主要有以下三点: 一、活性炭的性质 由于吸附现象发生在吸附剂表面上,所以吸附剂的比表面积是影响吸附的重要因素之一,比表面积越大,吸附性能越好;活性炭的微孔分布是影响吸附的另一重要因素;此外活性炭的表面化学性质、极性及所带电荷,也影响吸附的效果。 二、吸附质(溶质或污染物)的性质 同一种活性炭对于不同污染物的吸附能力有很大差别。 (一)溶解度 对同一族物质的溶解度随链的加长而降低,而吸附容量随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。 (三)极性 活性炭基本可以看成是一种非极性的吸附剂,对水中非极性物质的吸附能力大于极性物质。 (四)吸附物的浓度 吸附质的浓度在一定范围时,随着浓度增高,吸附容量增大。因此吸附质(溶质)的浓度变化,活性炭对该种吸附质(溶质)的吸附容量也变化。 三、溶液pH 由于活性炭能吸附水中氢、氧离子,因此影响对其他离子的吸附。活性炭从水中吸附有机污染物质的效果,一般随溶液pH值的增加而降低,pH值高于9.0时,不易吸附,pH值越低时效果越好。在实际应用中,通过试验确定最佳pH值范围。 水处理分为上水处理和下水处理:

上水通常指生活用水、工业用水、纯水等经过人工处理后使用的水;下水通常指生活污染水、工业污水等。1.上水的活性炭处理:20世纪末我国有些水厂开始应用臭氧与活性炭滤池联合使用的生物活性炭法。实践表明,有如下作用: 能去除水中容解的有机物;能降低UV的吸收值,降低水中总有机碳(total otganic carbon,TOC)、化学需氧量及氯的含量;能将低进水中三卤甲烷前体;对色度、铁、锰、酚有去除效果;能使致实验为阳 性的水分显阴性。韩研活性炭采用先进的水质深度处理技术,结合城市自来水使用分配的实际情况,将椰壳活性炭投入小型、高效,且能去除致癌、致突变、致畸等污染物的净化装置,以自来水为原料作更深度的加工,保证饮用水的高质量。这样既确保了居民的健康,又在居民经济承受范围之内。2.下水活性炭处理:1953年发生在日本的水俣病事件,就是含甲基汞工业废气污染水体,使水俣湾打批居民发生神经性中毒的公害大事。韩研活性炭上引入聚硫脲有利于提高对汞吸附能力。该活性炭对汞的吸附能力最佳。含二氯乙烷的废水可以用活性炭柱吸附,饱和后用蒸汽再生,蒸汽冷凝后分成去水,常可定量地回收二氯甲烷。 xx公司相关产品介绍: 水处理活性炭系列介绍 污水处理粉末活性炭http: 煤质污水处理活性炭http: 果壳净水活性炭http:

影响活性炭吸附性能的因素

影响活性炭吸附性能的因素 在水处理中,活性炭对水中有机物的吸附量与很多因素有关,去除率在20%~80%之间,。 1 .活性炭的结构及特性 活性炭的孔径、空容分布及比表面积影响吸附容量。因活性炭吸附有机物主要在微孔中进行,微孔所占空容和表面积的比例愈大,吸附容量愈大。 由于活性炭表面带微弱的电荷,水中极性溶质竞争活性炭表面的活性位置,导致活性炭对非极性溶质的吸附量降低,而对某些金属离子产生离子交换吸附或络合反应。 2 .被吸附有机物的性质 a.分子结构和表面张力 芳香族有机物比脂肪族有机物更易被活性炭吸附;越是能降低溶液表面张力的有机物越容易被活性炭吸附。 b.有机物的分子量 一般水中有机物的分子量增加,吸附量也增加。但也有出现随分子量的增大,吸附速度降低的现象。当活性炭微孔大小为有机物分子的3~6时能够有效地吸附,由于分子筛的作用而使扩散阻力增加,吸附速度就降低。 c.有机物的溶解度 活性炭在本质上是一种疏水性物质,因此被吸附有机物的疏水性愈强愈易被吸附。因此,在水中溶解度愈小的有机物愈易被活性炭吸附。 3 .影响活性炭吸附的因素 a.水中有机物的浓度 大多数的有机物在浓度和吸附量之间存在特定的关系,而且一般是浓度增加吸附量按指数关系增加。

b.温度和共存物质 活性炭对水中有机物的吸附,温度的影响可以忽略不计。一般天然水中存在的无机离子对活性炭吸附有机物也几乎没有影响。但汞、铬、铁等金属离子含量较高时,则可能因为在活性炭表面起化学反应并生成沉淀、积累在炭粒内,使活性炭的孔径变小,影响活性炭的吸附效果。 c.接触时间 因为吸附是液相中的吸附质向固相表面的一个转移过程,所以吸附质与吸附剂之间需要一定的接触时间,才能使吸附剂发挥最大的吸附能力。在水处理量一定的情况下,增加接触时间,意味着增加水处理设备或增大水处理设备,而且接触时间太长时,吸附量的增加并不明显。因此,一般设计时接触时间约20~30分钟。 d. pH值 在多数情况下,先把水的pH值降低到2~3,然后再进行活性炭吸附往往可以提高有机物的去除率。这是因为水中的有机酸在低pH值下电离的比例较小,为活性炭提供了容易吸附的条件。

活性炭吸附法在废水处理中的应用

1前言 据统计,我国每年排出的工业废水约为8×108m3,其中不仅含有氰化物等剧毒成分,而且含有铬、锌、镍等金属离子。废水的处理方法很多,主要有化学沉淀法、电解法和膜处理法等,本文介绍的是活性炭吸附法。活性炭的表面积巨大,有很高的物理吸附和化学吸附功能。因此活性炭吸附法被广泛应用在废水处理中。而且具有效率高,效果好等特点。 2活性炭 活性炭是一种经特殊处理的炭,具有无数细小孔隙,表面积巨大,每克活性炭的表面积为500-1500平方米。活性炭有很强的物理吸附和化学吸附功能,而且还具有解毒作用。解毒作用就是利用了其巨大的面积,将毒物吸附在活性炭的微孔中,从而阻止毒物的吸收。同时,活性炭能与多种化学物质结合,从而阻止这些物质的吸收。 2.1活性炭的分类 在生产中应用的活性炭种类有很多。一般制成粉末状或颗粒状。 粉末状的活性炭吸附能力强,制备容易,价格较低,但再生困难,一般不能重复使用。 颗粒状的活性炭价格较贵,但可再生后重复使用,并且使用时的劳动条件较好,操作管理方便。因此在水处理中较多采用颗粒状活性炭。 2.2活性炭吸附 活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。

2.3影响活性炭吸附的因素 吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标。吸附能力的大小是用吸附量来衡量的。而吸附速度是指单位重量吸附剂在单位时间内所吸附的物质量。在水处理中,吸附速度决定了污水需要和吸附剂接触时间。 活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。一般来说,颗粒越小,孔隙扩散速度越快,活性炭的吸附能力就越强。 污水的pH值和温度对活性炭的吸附也有影响。活性炭一般在酸性条件下比在碱性条件下有较高的吸附量[2].吸附反应通常是放热反应,因此温度低对吸附反应有利。 当然,活性炭的吸附能力与污水浓度有关。在一定的温度下,活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高。 3活性炭在污水处理中的应用 由于活性炭对水的预处理要求高,而且活性炭的价格昂贵,因此在废水处理中,活性炭主要用来去除废水中的微量污染物,以达到深度净化的目的。 3.1活性炭处理含铬废水 铬是电镀中用量较大的一种金属原料,在废水中六价铬随pH值的不同分别以不同的形式存在。 活性炭有非常发达的微孔结构和较高的比表面积,具有极强的物理吸附能力,能有效地吸附废水中的Cr(Ⅵ).活性炭的表面存在大量的含氧基团如羟基(-OH)、羧基(-COOH)等,它们都有静电吸附功能,对Cr(Ⅵ)产生化学吸附作用。完全可以用于处理电镀废水中的Cr(Ⅵ),吸附后的废水可达到国家排放标准。

如何判断活性炭碘的吸附值

在无检测设备的情况下如何简单识别活性炭吸附值的高低 1、直接看厂家提供的指标。活性炭常用吸附指标主要有:碘吸附值、四氯化碳(CTC)吸附值、亚甲蓝吸附值,碘吸附值用来表示活性炭对液体物质的吸附能力,四氯化碳吸附值用来表示活性炭对气体物质的吸附能力,亚甲蓝吸附值是用来表示活性炭脱色能力的。这三种指标越高,表明活性炭的吸附能力越强。因此大家在购买活性炭时可根据自己的使用情况结合厂家提供的这些指标来选购适合自己用途的活性炭。 2、看体积:要提高活性炭的吸附性能,只有尽可能多地在活性炭上制造孔隙结构,孔隙越多,活性炭越酥松,相对密度也就会越轻,因此好的活性炭手感上会比较轻,在同等重量包装的情况下,性能好的活性炭会比劣质活性炭体积大许多。 3、看气泡。将一小把活性炭投入水中,由于水的渗透作用,水会逐渐浸入活性炭的孔隙结构中,迫使孔隙中的空气排出,从而产生一连串的极为细小的气泡,在水中拉出一条细小的气泡线,同时会发出丝丝的气泡声,这种现象发生得越剧烈,持续时间越长,活性炭的吸附性就越好。 4、看脱色能力。活性炭吸附能力的另一个表现就是脱色能力,活性炭具有能将有色液体变成浅色或无色的神奇能力,这其实就是因为活性炭吸附了有色液体里的色素分子的原因造成的。正因为活性炭的这种特性,被广泛应用于制糖工业领域中红糖变白糖的生产过程中。取两只透明杯子,在一只杯子里放入纯净水,然后滴入一滴红墨水(这里可以用任何一种便于观察但不改变水的性质的色素都可以,例如蓝墨水、打印机彩色墨水,但不能使用墨汁和碳素墨水),搅拌均匀后将一半有色水倒入另一个杯子中留作对比样。将活性炭放入有色水中,数量应达到水的一半或更多,这样效果会比较明显,静置10—20分钟后与对比水样进行对照,在同等条件下,脱色效果越强说明活性炭吸附性越好。

活性炭的性能检验

活性炭的性能检验x 活性炭的性能检验分为物理性能检验、吸附性能检验和化学性能检验 1、物理性能检验指标 活性炭的物理性能检验指标主要包括水分含量、灰分含量、强度、表现密度、粒度分布、着火点、漂浮率、挥发物含量等,其物理检验指标有强度、表观密度(装填密度)等。活性炭的应用目的不同,如对用于水处理的颗粒活性炭,一般要求测试其强度、灰分、水分、粒度分布等项目,而采用粉末活性炭时,一般可不测试强度和漂浮率;当活性炭用于溶剂回收用途时,需检测着火点、水分、强度、表观密度、粒度分布等。 ①强度:指活性炭的机械耐磨强度或抗碎裂强度,其测试方法为将活性炭放在一个装有一定数量不锈钢球的专用盘中,进行定时旋转和定时击打组合运动,运动中活性炭骨架和表层同时受到破坏,测定被破坏活性炭的粒度变化情况,用保留在强度试验筛上的颗粒部分所占活性炭样品的百分数作为活性炭的强度。活性炭强度指标是活性炭经常测试的重要物理指标,在活性炭的生产和应用中,是各种颗粒状活性炭产品必测的指标。 ②表观密度:是指材料在自然状态下单位体积所具有的质量,自然状态下的体积是指材料的实体积与材料内所含全部孔隙体积之和。测试方法是将活性炭震荡后落入量筒中,称取100ml活性炭的质量,计算表观密度。表观密度的高低与活性炭的吸附性能,强度等指标有密切的关系,一般对同一种原料和工艺生产的活性炭产品,其表观密度越高,吸附性能越差,强度越高,表观密度在活性炭生产和应用中是最常用的检测指标之一。 ③漂浮率:主要是测试活性炭在液相或水中的漂浮性能,其测试方法是将烘干的活性炭样品放在盛有一定水的容器内浸渍,经搅拌静置后,将漂浮在水面上的活性炭取出,烘干、称重,计算出漂浮率。漂浮率越低表示活性炭质量越好,为了降低漂浮率,需对活性炭进行风选或水洗处理,一般水净处理用活性炭均检测此指标。 2、吸附性能检验指标 活性炭的吸附性能检验指标主要包括水容量、碘值、亚甲基蓝吸附值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附率、四氯化碳脱附率、饱和硫容量、穿透硫容量等。 ①碘值:碘值是指活性炭孔隙结构的相对指标值,主要反映微孔的总表面积。其测试方法是称取一定量的活性炭样与配制好已知浓度的碘溶液充分震荡混合吸附后,用滴定法测定溶液中残留的碘值,计算出每克活性炭样吸附碘的毫克数。本测试方法具有简单、快速、易操作等特点,所以活性炭的碘值指标是衡量和评价活性炭吸附能力的重要且常用指标。 ②亚甲基蓝吸附值:亚甲基蓝吸附值主要表征活性炭中直径1.6nm附近孔隙的发达程度,即中孔数量的多少,也可近似反映活性炭对大分子有机物的吸附能力。其测试方法是称取一定量的活性炭样与配制好的已知浓度亚甲基蓝溶液充分震荡混合吸附,利用分光光度计测试亚甲基蓝溶液浓度的变化,计算出每克活性炭样吸附亚甲基蓝的毫克数。亚甲基蓝吸附指标是测定活性炭吸附性能的常用指标,我过水处理用活性炭一般均用此指标表征活性炭的吸附性能,在日本活性炭的检测方法中也有亚甲基蓝检测指标,但与我国的检测方法略有不同,而在美国活性炭的检测方法中没有亚甲基蓝检测指标。 ③四氯化碳吸附率:四氯化碳吸附指标是测定活性炭吸附性能的常用指标,主要表示活性炭气相吸附的能力。其测试方法是在一定温度条件下将含有一定浓度四氯化碳蒸汽的混合空气流连续不断地通过活性炭床层,通过60min后对活性炭进行称重,以后每隔15min称重一次,直至活性炭吸附饱和,活性炭吸附饱和时吸附的四氯化碳质量占活性炭样质量的百分数作为四氯化碳吸附率。 3、化学性能检验指标 活性炭的化学指标包括元素组成、表面氧化物(官能团)、Ze-ta电位的等电点、pH值等,元素组成包括元素分析、工业分析和有害杂质分析3个部分。

活性炭性能指标

1、活性炭的孔隙按孔径的大小可分為三类。 大孔:半径 1000 – 1000000 A。 过渡孔:半径 20 - 1000 A。 微孔:半径 20 A。以下 (1nm=10A。1纳米=10埃) 由椰壳制的活性炭具有最小的孔隙半径。(微孔) 木质活性炭一般具有最大的孔隙半径(大孔),它们用於吸附较大的分子,並且几乎专用于液相中,如水处理用柱状木质活性炭。 煤质活性炭的孔隙大小介於两者之间(过渡孔)。 2、二噁英是类固态物质,分子约长1.8nm,宽1.0nm,厚0.4nm 汞原子的直径大约是320pm=0.3nm(这个"pm"就是皮米了,1pm=10-12米) 活性炭空隙大小要比被吸附的物体的尺寸大一个数量级。 因此对吸附二噁英要选择过渡孔的煤质活性炭。如果吸附重金属则选用微孔椰壳活性炭。 3、性能检验 1、煤质柱状活性炭的物理性能检验一般将煤质柱状活性炭的水分含量、灰分含量、 强度(有时指机械耐磨强度,有时指抗碎裂强度)、粒度分布、表观密度(或称装填密度)、漂浮率、着火点、挥发物含量等项目归于物理性能检验范畴。 有时将其中的灰分含量和挥发物含量归属于煤质柱状活性炭的化学性质检测范畴。 煤质柱状活性炭的应用目的的不同,对物理性能的要求会有所不同(这种不同不仅指性能指标,还包括项目的数量),例如用于水处理的颗粒煤质柱状活性炭一般要求测试漂浮率、水分、强度、灰分、装填密度、粒度分布等项目,当用户指定采用粉状煤质柱状活性炭时,一般不测试强度和漂浮率;当煤质柱状活性炭用于溶剂回收用途时,一般需检测着火点、水分,强度、装填密度和粒度分布。 (1)、强度:强度是煤质柱状活性炭重要的物理性能测试指标,其测试原理是将煤质柱状活性炭样放在一个装有一定数量不锈钢球的专业盘中,进行时旋转和击打组合运动,运动中煤质柱状活性炭骨架和表层同时受到破坏,测定被破坏煤质柱状活性炭粒度变化情况,用保留在强度试验筛上的颗粒部分所占煤质柱状活性炭样品的百分数作为煤质柱状活性炭的强度,一般煤质柱状活性炭强度测试有专用设备,各种标准中都有专门的规定。煤质柱状活性炭强度指标是煤质柱状活性炭经常测试的物理指

活性炭吸附原理与设计参数

活性炭吸附原理与设计参数 1、介绍 活性炭吸附过滤塔是一种废气过滤吸附异味的环保设备产品,活性炭吸附塔具有吸附效率高、适用面广、维护方便、能同时处理多种混合废气等优点,活性炭具有去除甲醛、苯、TVOC等有害气体和消毒除臭等作用,活性炭吸附塔现广泛用于电子原件生产、电池(电瓶)生产、酸洗作业、实验室排风、冶金、化工、医药、涂装、食品、酿造等废气处理,其中最适用于喷漆废气处理的净化。 2、工作原理 含尘气体由风机提供动力,负压进入活性炭吸附塔体,由于活性炭固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学健力,因此当此固体表面与气体接触时,就能吸引气体分子,使其浓聚并保持在固体表面,污染物质从而被吸附,废气经过滤器后,进入设备排尘系统,净化气体高空达标排放。 3、技术介绍 活性炭是一种黑色粉状、粒状或丸状的无定形具有多孔的炭。主要成份为炭,还含有少量氧、氢、硫、氮、氯。也具有石墨那样的精细结构,只是晶粒较小,层层不规则堆积。具有较大的表面积(500~

1000 m2/克)。有很强的吸附能力,能在它的表面上吸附气体,液体或胶态固体。对于气、液的吸附可接近于活性炭本身的质量的。 其吸附作用是具有选择性,非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中,沸点越高的物质越容易被吸附,压越大、温度越低,浓度越高,吸附量越大,反之,减压、升温有利气体的解吸。 活性炭常用于气体的吸附、分离和提纯、溶剂的回收、糖液、油脂、甘油、药物的脱色剂,饮用水或冰箱的除臭剂,防毒面具的滤毒剂,还可用作催化剂或金属盐催化剂的截体。 活性炭吸附器设备型号及参数 处理风(m3/h)活性炭(吨)设备阻(pa)重量(Kg)外型尺寸(mm) 5000 0.1-0.2 800 420 600×1250×1250 10000 0.2-0.3 800 550 1500×1250×1250 15000 0.3-0.4 800 750 2000×1250×1250 20000 0.4-0.5 800 900 2500×1250×1250 25000 0.5-0.6 800 1080 2500×1250×1500 30000 0.6-0.7 800 1200 3000×1250×1800 35000 0.7-0.8 800 1450 3500×1250×2200 40000 0.8-0.9 800 1750 3500×1500×2200 60000 1.0-1.1 800 1800 3500×1700×2200

如何分析活性炭吸附力的强弱

如何分析活性炭吸附力的强弱 活性炭吸附力的强弱主要取决碘值,丁烷值,灰分,堆积重,亚甲蓝值等11项数值。 1.碘值 碘值是指活性炭在0.02N 12/KL水溶液中吸附的碘的量。碘值与直径大于10A 的孔隙表面积相关联。活性炭价格高碘值是判断的标准之一。 2.丁烷值 丁烷值是饱和空气与丁烷在特温度和特定的压力下通过炭床后,每单位重量的活性炭吸附的丁烷的。 3.灰分 活性炭的灰粉有两种一种是表面灰粉,另外一种是内在灰粉,平时说的活性炭的灰粉是指内在灰粉。 4.水分 水分是测量碳所含水的多少即活性炭中被吸附的水的重量的百分比。 5.硬度 硬度值是指颗粒活性炭在RO-TAP仪器中对钢球衰变运动的阻力。硬度是测量活性炭机械强度的指标。 6.四氯化碳 四氯化碳值是总孔容的指示器,是用饱和的零摄氏度的CCI4气流通过25度的炭床来测量的。 7.糖蜜值 糖蜜值是测量活性炭在沸腾糖蜜溶液的相对脱色能力的方法。糖蜜值被解读为孔直径大于28A的表面积。因为糖蜜是多组分的混合物,必须严格按照说明测试本参数。糖蜜值是用活性炭标样和要测试的活性炭的样品处理糖蜜液,通过计算过滤物的光学密度的比率而得。

8.堆积重 堆积重是测量特定量炭的质量的方法。通过逐渐把活性炭添加一个有刻度圆桶内至100cc,并测量其质量。该值被用于计算填充特定吸附装置所需活性炭数量。简单地说,堆积重是活性炭每单位体积的重量。 9.颗粒密度 颗粒密度是每单位体积颗粒炭的重量,不包括颗粒以及大于0.1mm裂隙间的空间。 10.亚甲蓝 亚甲蓝值是指1.0克炭与1.0 mg/升浓度的亚甲蓝溶液达到平衡状态时吸收的亚甲蓝的毫克数。 11.磨损值 磨损值是测量活性炭的耐磨阻力的指标。颗粒活性炭的磨损值说明颗粒在处理过程中降低颗粒的阻力。测定最终的颗粒平均直径与原始颗粒的平均直径的比率来计算的。

活性炭影响因素

活性炭影响吸附效果的因素: 1。温度的影响:活性碳的吸附能力是随着温度的变化呈正态曲线形状分布的,在70℃的时候其吸附能力最强,温度升高或降低则使吸附能力下降。另外温度升高可使其吸附速度加快,吸附性能降低,温度降低使吸附速度变慢,吸附能力增强。 2。粒度的影响:活性碳的粒径越小,吸附能力越强,但是过细易造成过滤困难等麻烦,一般可用100~200目的。小于0.18mm为粉末活性炭,活性炭颗粒大小在0.42—0.85mm左右最佳 3。用量的影响:用量多了当然吸附量增加,但是活性碳吸附有效成分的量以及活性碳本身的一些物质的析出也随之增加,另外成本、操作也同样带来了麻烦,因此要综合考虑,一方面,要尽量减少活性碳的用量,另一方面还要保证吸附杂质的量尽量多,因此要进行处方量的考察已确定特定产品其活性碳用量问题。用活性碳两次或多次吸附的吸附效果要比单次吸附效果好,其原理就象洗涤的少量多次一样。 当活性碳用量较大时,应考虑用两次或多次吸附法,当活性碳多次吸附时其活性炭总用量可比一次吸附使用量适当减少10-20%。 4。溶液的酸碱度的影响:活性炭吸附能力在偏酸性条件下较强,在碱性条件下吸附能力较弱,但当PH值小于2时,开始对活性炭吸附产生一定的解析作用,另外活牲碳在碱性条件下有脱吸附现象,因此在碱性条件下不宜使用活性炭吸附。 5。被吸附物质的极性的影响:活性炭吸附随着物质的极性增大而增大,对于非极性物质的吸附能力很差。 6。湿度的影响:烟气湿度大于55%时吸附效果开始变差 蜂窝活性炭 常规规格100*100*100mm,50*50*100mm 价格:每吨11500左右 1、蜂窝活性炭产品特性 蜂窝活性炭具有比较面积大,微孔结构,高吸附容量,高表面活性炭的产品,在空气污染治理中普遍应用。选用蜂窝活性炭吸附法,即废气与具有大表面的多孔性活性炭接触,废气中的污染物被吸附分解,从而起到净化作用。用蜂窝活性炭可不同程度去除的污染物有:氧化氮、四氯化碳、氯、苯、二甲醛、丙酮、乙醇、乙醚、甲醇、乙酸、乙酯、苯乙烯、光气、恶臭气体等。用化学试剂浸渍处理后的改性蜂窝活性炭可去除:酸雾、碱雾、胺、硫醇、二氯化硫、硫化氢、氨、汞、一氯化碳、二噁英等。 2、蜂窝活性炭使用说明 治理空气污染最好是采用蜂窝活性炭,有两台吸附器并联组成,即可用于处理间歇排气,有可用于连续排气,其中一台进行吸附,另一台吸附器进行脱附再生,把脱附的污染物催化燃烧后排空。使用蜂窝活性炭要尽量避免

活性炭的吸附性能及有机物

活性炭的吸附性能及有机物吸附介绍--沈阳活性炭- 沈阳活性炭过滤器 作者:就是处理水来源:东北亚水网发布时间:2010-06-11 活性炭的吸附性能及有机物吸附介绍--沈阳活性炭-沈阳活性炭过滤器 活性炭的吸附性能及有机物吸附的一般概念 活性炭的强吸附性能除与它的孔隙结构和巨大的比表面积有关外(其比表面积可达 500-1700m2/g),还与细孔的行状和分布以及表面化学性质有关。活性炭的细孔一般为1~10nm,其中半径在2nm以下的微孔占95%以上,对吸附量影响最大;过渡孔半径一般为10~100nm,占5%以下,它为吸附物质提供扩散通道,影响扩散速度;半径大于100nm、所占比例不足1%的大孔也是作为提供扩散通道的。 活性炭的吸附通道决定影响吸附分子的大小,这是因为孔道大小影响吸附的动力学过程。有报道认为,吸附通道直径是吸附分子直径的1.7~21倍,最佳范围是1.7~6倍,一般认为孔道应为吸附分子的3倍。 活性炭表面化学性质可以说其本身是非极性的,但由于制造过程中处于微晶体边缘的碳原子共价键不饱和而易与其他元素(如H、O)结合成各种含氧官能团,如羟基、羧基、羰基等,以致活性炭又具有微弱的极性,并具有一定的化学和物理吸附能力。这些官能团在水中发生离解,使活性炭表面具有某些阴离子特性,极性增强。为此,活性炭不仅可以除去水中的非极性物质,还可吸附极性物质,优先吸附水中极性小的有机物,含碳越高范德华力越大,溶解度越小的脂肪酸愈易吸附,甚至微量的金属离子及其化合物。活性炭过滤用以脱除水中的微量污染物和对反渗透膜产生损害的游离氯。因为活性炭是一种非极性吸附剂,外观为暗黑色,粒状。主要成分碳、氧、硫、氢,具有良好的吸附性能和稳定的化学性质,可以耐强酸、强碱,能经受水浸、高温、高压作用,不易破碎。活性炭是用动植物、煤、石油及其它有机物作原料,经加热脱水、炭化、活化制成的。具有巨大的比表面积和发达的微孔,微孔直径为20~30埃。此外,活性

活性炭的指标和选择

活性炭的指标和选择 碘值 碘值是指活性炭在0.02N12/KL水溶液中吸附的碘的量。碘值与直径大于 10A的孔隙表面积相关联,碘值可以理解为总孔容的一个指示其器。 糖蜜值 糖蜜值是测量活性炭在沸腾糖蜜溶液的相对脱色能力的方法。糖蜜值被解读为孔直径大于28A的表面积。因为糖蜜是多组分的混合物,必须严格按照说明测试本参数。糖蜜值是用活性炭标样和要测试的活性炭的样品处理糖蜜液,通过计算过滤物的光学密度的比率而得。 堆积重 堆积重是测量特定量炭的质量的方法。通过逐渐把活性炭添加一个有刻度圆桶内至100cc,并测量其质量。该值被用于计算填充特定吸附装置所需活性炭数量。简单地说,堆积重是活性炭每单位体积的重量。 颗粒密度 颗粒密度是每单位体积颗粒炭的重量,不包括颗粒以及大于0.1mm裂隙间的空间。颗粒密度是用水银置换来测定的。 四氯化碳 四氯化碳值是总孔容的指示器,是用饱和的零摄氏度的CCI4气流通过25 度的炭床来测量的。在规定的时间间隔内,测量被吸附的CCI4的重量直到样品的重量变化可以忽略不计为止。 xx 亚甲蓝值是指1.0克炭与1.0 mg/升浓度的亚甲蓝溶液达到平衡状态时吸收的亚甲蓝的毫克数。 硬度

硬度是测量活性炭机械强度的指标。重量的改变,用百分比表示。更确切地讲,硬度值是指颗粒活性炭在RO-TAP仪器中对钢球衰变运动的阻力。在炭与钢球接触过以后,通过利用筛子上的炭的重量来计算硬度值。 磨损值 磨损值是测量活性炭的耐磨阻力的指标。该实验测量MPD的变化,通过百分比来表示。颗粒活性炭的磨损值说明颗粒在处理过程中降低颗粒的阻力。它是通过在RO_TAP机器中将炭样品和钢球接触,测定最终的颗粒平均直径与原始颗粒的平均直径的比率来计算的。丁烷值 丁烷值是饱和空气与丁烷在特温度和特定的压力下通过炭床后,每单位重量的活性炭吸附的丁烷的量。 灰分 活性炭中包含无机物,通常是铝和硅。灰分是研磨成粉状的碳在954摄氏度时燃烧3个小时的剩余残渣。从技术角度看,灰分是活性炭矿物氧化物的组分。通常定义为在一定量的样品被氧化后的重量百分比。 水分 水分是测量碳所含水的多少。用Dean-Stark trap和冷凝器,在二甲苯溶液中煮沸活性炭来测量水分。为了测试水分,水被冷凝和截留在待测定臂状容器内。活性炭的水含量也可以通过在150摄氏度下烘干3小时后活性炭重量上改变来测定。水分是活性炭中被吸附的水的重量的百分比。 对于不同用途的活性炭,时常用不同的物质和方法来检验它的吸附性能,如亚甲基蓝吸附值、碘吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎宁吸附值等。其中亚甲基蓝吸附值是最常用的。亚甲基蓝是一种深蓝色染料,对它的吸附量反映了活性炭吸附小分子物质的能力;具有大量微孔的活性炭,此值较高。焦糖吸附值(或称焦糖脱色率、或糖蜜吸附率)是反映活性炭对具有较高分子量的有色物质的吸附性能,性能良好的活性炭,此值达到100~110。 国内外制造的活性炭,都有一类称为“糖用活性炭”的产品,它可用于糖厂,也可以用在其他类似的行业,如葡萄糖溶液及味精溶液的精制脱色等。它

活性炭吸附在废水处理中的应用

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/0311241173.html, 活性炭吸附在废水处理中的应用 作者:徐瑞萍 来源:《西部论丛》2018年第12期 活性炭是一种黑色多孔的固体吸附剂。早期由木材、硬果壳或兽骨等经炭化、活化制得,后来加入煤的组分或者均匀的煤粒炭化、活化制的。主要成分为碳(含量为87-97%),并含少量氧、氢、硫、氮、氯等元素,还有少量无机矿物质。 活性炭吸附主要包括物理吸附、化学吸附、氧化、催化氧化和还原等性能去除水中污染物的水处理方法。活性炭最早用于去除生活用水的臭味。沼泽水常带土味,湖泊和水库水常带藻类形成的臭味,用活性炭处理最为有效活性炭能去除水中产生臭味的物质和有机物,如酚、苯、氯、三卤甲烷等。此外,对废水中含重金属银、镉、、锑、砷、汞、铅、镍等离子也有吸附能力。 1、改性活性炭处理含油废水 刘宏菊等改进了活性炭对含油废水的处理,采用溶胶-凝胶法制备活性炭负载型的TiO2复合光催化剂,处理华北油田采油废水,光照80min,COD的去除率可达65.3%,采油废水中大多有机物都得到不同程度的降解,光催化性能较好。 2、焦化废水的处理 尚会建等用活性炭催化臭氧化处理模拟废水,设置最初模拟废水为氨氮质量浓度为 35mg/LpH为11.0的条件下,实验发现,活性炭加入10g/L,臭氧流量为30mg/min,反应 90min后,氨氮去除率可达97.6%,处理后的模拟废水氨氮浓度可下降至0.84mg/L甚至更低。活性炭可重复使用5次,且氨氮去除效率变化不大。 杨德敏等通过实验研究发现:臭氧-活性炭联合工艺可较好的处理焦化废水,其中活性炭投加量、臭氧投加量以及待处理溶液的初始浓度对实验影响较大,溶液初始 pH 值为 10.25、 臭氧投加量为 7.5 mg /min、活性炭投加量50 g /L、反应时间为30 min 时,为最佳条件。在该条件下处理焦化废水,经处理出水 COD 由 145. 36 mg /L降至 38.50 mg /L,去除率达到 73.51%。实验自制活性炭,稳定性好,可反复使用10次之多,COD去除率仅降低了 2.66%。 曲晓萍等活性炭处理焦化废水时,联合微波辐射技术,研究反应最佳条件,结果表明3g 活性炭与50mL焦化废水混合,在微波辐射功率700W,处理6min,废水中COD去除率可达77%。该方法改变了传统废水处理方式,使处理方法变得简易有效,而且处理时间短,所需设备简单,操作方便。 3、改性活性炭处理高盐废水

活性炭的吸附量以及使用时间 活性炭对不同的有机气体其吸附能力.docx

案例: 活性炭的吸附量以及使用时间活性炭对不同的有机气体其吸附能力(用S表示)是不一样的,有以下表(参考《工业通风》, 孙一坚主编第四版): 按一个排污企业150mg/m3,风量在50000m3/h,一天工作时长15小时算, 活性炭的平衡保持量取30%, 1t活性炭达到饱合的时间为: T(d)=m(活性炭的质量,kg)*S(平衡保持量,%)/C(VOCs总浓度,mg/m3)*10-6(kg/ mg)*F(风量,m3 /h)*t(15h/d) 则T=1000*0.3/150*10-6*50000*15 =2.67d 也就是1t的活性炭在上述条件下,2.67天就达到饱合了。 实例20160331 方法一: 蜂窝活性炭比重:0.45g/cm3 1克/立方厘米=1000千克/立方米 参数:单套设备排风量:25000m3/h,废气总浓度为119.5mg/m3,运行8h/d 所采用蜂窝活性炭吸附的平衡保持量取75%计 一块蜂窝活性炭质量:0.1×0.1×0.1×450kg/m3=0.45kg 单套设备需要蜂窝活性炭量为:0.8×1.31×1.33÷0.001=1400块×0.45=630kg 根据活性炭更换周期计算公式: T=m×S÷C×10-6×Q×t 式中:T—周期,单位天 M—活性炭的质量,单位kg S—平衡保持量,% 10-6—系数 Q—风量,单位m3/h T—运行时间,单位h/d T1=630×0.75÷119.5×10-6×25000×8=7.91天 所以单套设备蜂窝炭更换周期为约8天

方法二: 蜂窝炭1g能吸附600mg的有机废气 一块蜂窝活性炭质量:0.1×0.1×0.1×450kg/m3=0.45kg 单套设备蜂窝炭重量 0.8×1.31×1.33÷0.001=1400块×0.45=630kg 设备蜂窝炭的吸附能力为: 630kg=630000g 630000g×600mg=378000000mg 总过滤量为25000m3/h×119.5mg/m3=2987500mg/h 吸附满周期T2 378000000mg÷2987500mg/h=126.52h 每天工作8小时算 T2=126.52h÷8=15.81天 因为T2>T1所以本项目活性炭更换周期为8—15天、建议10天一换

活性炭孔结构对吸附性能影响的研究进展

碳材料孔控制研究进展 简要说明炭材料孔的形成、分类和描述,之后评述了控制碳材料孔结构技术的的重要性。评述了四种碳材料成孔机理和多种孔描述技术的优略,然后从VOC处理及回收利用、水净化、汽车尾气处理、CO2的可逆不可逆吸附和电极材料5个方面来说明在碳材料中孔结构控制的重要性。最后介绍了孔结构控制技术,包括大孔控制、中孔控制、微孔控制。Abstract: Techniques for controlling the pore structure and its importance in carbon materials are reviewed after a brief explanation on formation mechanism and classification and characterization of pores. The understanding of four kinds of pore-forming processes are reviewed and then five application areas are presented to show the importance of pore structure control in carbon materials, which included VOC treatment and recycling,Water purification,gasoline vapor adsorption, CO2 capture, and carbon electrodes for electric double layer capacitors. Pore structure control techniques are shown, including the macroporous control, mesoporous control and micropore control. 活性炭是一种具有丰富内部孔隙结构、高空隙率和较高比表面积的六方晶格型碳。因活性炭性价比高、化学稳定性好[1]、吸附性能优良、热稳定性好及便于再生利用和相当的硬度等优点而成为吸附技术中首选的吸附剂材料。活性炭广泛应用于食品、医药、电池、催化、电能储存、黄金提取和多成份有机气体分离[2]等,。对环境安全和污染控制关注的提高为活性炭吸附的应用开辟了新的领域,在很多化工厂,如印刷,涂料,纺织印染,聚合物加工等。活性炭孔隙分布规律性差,活性炭工业制作无法实现控制孔径大小及分布,当今科学、工程和技术一个特殊的应用需要一个特殊的孔结构[3–6],有文献报道,当孔隙大小为吸附分子的2~4倍时最有利于吸附,可以根据吸附质分子选择吸附性能最好的活性炭,但一般活性炭的孔径并不均一,选择性吸附效果差。因此,精确控制活性炭的孔结构在不同应用领域有很强的需求。常规活性炭主要包含小孔,小孔也被IUPAC定义为微孔,即使他们只有纳米级尺寸(小于2nm),也已经吸引了注意和努力在孔尺寸和数量的控制。在最近的一些应用上即使较大的孔,被称为中孔(2~50nm)和大孔(大于50nm)都对活性炭的功能应用起作用,例如中孔在催化、净化、能源储存和碳化硅结构陶瓷制备等[3–13],大孔在重油吸附上的应用等。并且,孔的数量和尺寸、同种尺寸和形态孔也需要控制。 为满足特殊应用的特殊需求,相关学者提出很多方法和技术用于创造拥有特定孔结构的活性炭材料,控制孔的尺寸和数量。这些技术措施可分为一下三种:一是选择特殊原料实现活性炭特殊孔隙结构及孔尺寸,二是通过活性炭制作过程控制孔的尺寸和数量,形成特殊孔隙结构。三是对制作完成的活性炭用修饰或填充等措施改变活性炭原有性质实现控制孔隙结构、孔的尺寸和数量孔。这些提出的工程和技术工艺似乎可以满足在孔结构方面的需求,但是这些技术应用于工业生产还需要一些突破。 1 孔的形成机理及分类

活性炭吸附处理染料废水和其成本核算

活性炭吸附处理染料废水及其成本核算 一、目的要求:1. 用溶液吸附法测定活性炭的比表面。 2. 了解溶液吸附法测定比表面的基本原理 3. 掌握朗格缪尔单分子层吸附理论 4. 掌握比表面的概念及其计算式。 5. 应用测定的比表面积进行吸附染料成本核算。 二、基本原理: 比表面是指单位质量(或单位体积)的物质所具有的表面积,其数值与分散粒子大小有关。测定固体物质比表面的方法很多,常用的有BET 低温吸附法、电子显微镜法和气相色谱法等,不过这些方法都需要复杂的装置,或较长的时间。而溶液吸附法测定固体物质比表面,仪器简单,操作方便,还可以同时测定许多个样品,因此常被采用,但溶液吸附法测定结果有一定误差。其主要原因在于:吸附时非球型吸附层在各种吸附剂的表面取向并不一致,每个吸附分子的投影面积可以相差很远,所以,溶液吸附法测得的数值应以其它方法校正之。然而,溶液吸附法常用来测定大量同类样品的相对值。溶液吸附法测定结果误差一般为10%左右。 水溶性染料的吸附已广泛应用于固体物质比表面的测定。在所有染料中,次甲基蓝具有最大的吸附倾向。研究表明,在大多数固体上,次甲基蓝吸附都是单分子层,即符合朗格缪尔型吸附。但当原始溶液浓度较高时,会出现多分子层吸附,而如果吸附平衡后溶液的浓度过低,则吸附又不能达到饱和,因此,原始溶液的浓度以及吸附平衡后的溶液浓度都应选在适当的范围内。本实验原始溶液浓度为2g/L 左右,平衡溶液浓度不小于1g/L 。 根据朗格缪尔单分子层吸附理论,当次甲基蓝与活性炭达到吸附饱和后,吸附与脱附处于动态平衡,这时次甲基蓝分子铺满整个活性粒子表面而不留下空位。此时吸附剂活性炭的比表面可按式(1)计算: 3001045.2)(??-= W V C C S (1) 式中,S 0为比表面(m 2/g);C 0为原始溶液的浓度(g/L );C 为平衡溶液的浓度(g/L );V 为溶液的体积(L );W 为吸附剂试样质量(g );2.45×103是1g 次甲基蓝可覆盖活性炭样品的面积(m 2/g)。 次甲基蓝分子的平面结构如图所示。阳离子大小为 1.70×10-10m ×76×10-10m ×325×10-10m 。次甲基蓝的吸附有三种趋向:平面吸附,投影面积为1.35×10-18m 2;侧面吸附,投影面积为7.5×10-19m 2;端基吸附,投影面积为39.5×10-19m 2。对于非石墨型的活性炭,次甲基蓝可能不是平面吸附,也不是侧面吸附,而是端基吸附根据实验结果推算,在单层吸附的情况下,1mg 次甲基蓝覆盖的面积可按2.45m 2计算。 本实验溶液浓度的测量是借助于分光光度计来完成的。根据光吸收定律,当入射光为一

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