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吸附原理根據(jù)吸附過程中活性炭分子和污染物分子之間作用力的不同,可將吸附分為兩大類:物理吸附和化學吸附(又稱活性吸附)。在吸附過程中,當活性炭分子和污染物分子之間的作用力是范德華力(或靜電引力)時稱為物理吸附;當活性炭分子和污染物分子之間的作用力是化學鍵時稱為化學吸附。物理吸附的吸附強度主要與活性炭的物理性質有關,與活性炭的化學性質基本無關。由于范德華力較弱,對污染物分子的結構影響不大,這種力與分子間內聚力一樣,故可把物理吸附類比為凝聚現(xiàn)象。物理吸附時污染物的化學性質仍然保持不變。由于化學鍵強,對污染物分子的結構影響較大,故可把化學吸附看做化學反應,是污染物與活性炭間化學作用的結果。



目前,改性活性炭材料被廣泛用于污水處理、大氣污染防治等領域,在治理環(huán)境污染方面越來越顯示出其誘人的美好前景。[1]活性炭80%-90%以上由碳元素組成,這也是活性炭為疏水性吸附劑的原因。除了碳元素外,還包含有兩類摻和物:一類是化學結合的元素,主要是氧和氫,這些元素是由于未炭化而殘留在炭中,或者在活化過程中,外來的非碳元素與活性炭表面化學結合,如用水蒸氣活化時,活性炭表面被氧化或水蒸氣氧化;另一類摻和物是灰分,它是活性炭的無機部分?;钚蕴康闹饕蠋缀蹩梢允撬懈缓嫉挠袡C材料,如煤、木材、果殼、椰殼、核桃殼、杏殼、棗殼等。這些含碳材料在活化爐中,在高溫和壓力下通過熱解作用被轉換成活性炭。在此活化過程中,巨大的表面積和復雜的孔隙結構逐漸形成,而所謂的吸附過程正是在這些孔隙中和表面上進行的,活性炭中孔隙的大小對吸附質有選擇吸附的作用,這是由于大分子不能進入比它孔隙小的活性炭孔徑內的緣故。活性炭是由含炭為主的物質作原料,經高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑?;钚蕴亢写罅课⒖?,具有巨大無比的表面積,能有效地去除色度、臭味,可去除二級出水中大多數(shù)有機污染物和某些無機物,包含某些有毒的重金屬。木質活性炭以木屑、木炭等制成的活性炭。以木材為原料,外形為粉末狀,經高溫炭化、活化及多種工序精制而成木質活性炭,具有比表面積大,活性高,微孔發(fā)達,脫色力強,孔隙結構較大等特點,孔隙結構大,能有效吸附液體中的顏色等較大的各種物質、雜質。2、果殼活性炭以椰子殼、核桃殼、杏核殼等制成的活性炭。果殼活性炭主要以果殼和木屑為原料,經炭化、活化、精制加工而成。具有比表面積大、強度高、粒度均勻、孔隙節(jié)構發(fā)達、吸附性能強等特點。并能有效吸附水中的游離氯、酚、硫、油、膠質、農藥殘留物和其他有機污染以及有機溶劑的回收等。適用于制藥、石油化工、制糖、飲料、酒類凈化行業(yè),對有機物溶劑的脫色、精制、提純和污水處理等方面。




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儀器室、空調房、地下室及海底設施在空氣中,由于受外界污染或受人類活動影響的密閉環(huán)境,常與人體氣味、油煙氣味、烹調氣味、油、有機和無機硫化物、腐蝕性成分等造成腐蝕或精密儀器影響人體,活性炭可用于凈化、去除雜質。3、椰殼活性炭濾料可用于化工廠、皮革廠、油漆廠及各種有機溶劑的使用,含各種有機溶劑、無機及有機硫化合物、碳氫化合物、、油、汞等對環(huán)境的影響,可在未來重新吸附活性炭。原子能設施中排出的氣體中,放射性氪、氙和碘的材料必須用活性炭將它們吸附干凈后再發(fā)射。煤、重油燃燒產生的煙氣,含有二氧化硫和氮氧化物,它們是大氣污染,形成酸雨的有害成分,也可用于去除它們的活性炭吸附。4、椰殼活性炭濾料對煉油氣體的情況有很多,如口罩、香煙頭、冰箱除臭、汽車尾氣處理裝置等,都是利用活性炭吸附性能的卓越,氣體有毒成分,對人體有害成分或異味成分的去除。例如,100~以后活性炭在未來卷煙濾嘴,能抽到很大一部分人體成分去除有害。5、脫硫醇活性炭:煉油廠催化裂化汽油脫臭催化劑載體(除臭)。6、維尼綸觸媒活性炭:用于化工行業(yè)作為催化劑的載體,如醋酸乙烯酯催化劑的載體。7、味精、精制活性炭用于味精生產過程中的脫色和凈化,也可用于精細化工產品的脫色脫色。8、香煙過活性炭過濾器:香煙過濾提示用于香煙行業(yè),祛除香煙焦油、尼古丁等有毒有害物質。9、檸檬酸專用活性炭:用于檸檬酸、氨基酸、半胱氨酸等各種酸的脫色、精制、調味。10、直接飲用水處理專用活性炭:活性炭直接飲用水、自來水廠水處理、瓶裝水生產的水的深度凈化。




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