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活性炭的比表面積大,而平均孔徑小,說明活性炭主要是微孔。活性炭的比表面積不同,吸附性能也不同,一般比表面積大的,吸附能力也大,但是,比表面積相同的活性炭,吸附能力也可能有很大差別,這是由于活性炭的孔隙形狀和孔徑分布、表面化學(xué)性質(zhì)和灰分含量不同等原因所放。
(三)、有較發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)
活性炭具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu),除活性炭分子篩以外,孔徑分布范圍較廣,因此,能吸附分子大小不同的各種物質(zhì),但選擇性的吸附分離效果較差。吸附質(zhì)分子的大小與活性炭孔隙大小相對應(yīng)時有利于吸附。有人認(rèn)為,當(dāng)活性炭的孔隙半徑比吸附質(zhì)分子的半徑大3-4倍時,有利于吸附。液體分子一般比氣體分子大,一般過渡孔較發(fā)達(dá)的活性炭有利于液相吸附,例如,糖用炭適用于除去糖液個的大分子雜質(zhì);微孔發(fā)達(dá)的活性炭適用于氣相吸附,對于低濃度的和低沸點的氣體和蒸汽的吸附能力也是很大的。
孔徑大小相近,比表面積相同的兩種活性炭,對分子雖相同的化合物進(jìn)行吸附時,吸附能力往往不同,這可能與活性炭的孔隙形狀、表面性質(zhì)和活性炭與吸附質(zhì)的親合力有關(guān)。
(四)、活性炭的表面特性
由于活化條件不同,活件炭的表面性質(zhì)也有所不同。例如,在高溫下用水蒸汽活化制得的顆粒活性炭,表面多合堿性氧化物,而用氯化鋅法制得的活性炭,表面多合酸性氧化物。由于表面氧化物的性質(zhì)不同,吸附性質(zhì)也有差別。
活性炭過濾器根據(jù)采用的工藝和封裝形式,又分為罐式和管式兩種。罐式直接采用活性炭顆粒,下鋪石英砂,出水,但再生相對較麻煩。管式則是將活性炭顆粒加入粘結(jié)劑如加溫?zé)Y(jié)而成。使用和再生都比效方便。
果殼活性炭被廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水和廢水的深度凈化生活、工業(yè)水質(zhì)凈化及氣相吸附,如電廠、石化、煉油廠、食品飲料、制糖制酒、醫(yī)藥、電子、養(yǎng)魚、海運等行業(yè)水質(zhì)凈化處理,能有效吸附水中的游離氯、酚、硫和其它有機(jī)污染特,特別是致突變物(THM)的前驅(qū)物質(zhì),達(dá)到凈化除雜去異味。還可用于工業(yè)尾氣凈化、氣體脫硫、石油催化重整,氣體分離、變壓吸附、空氣干燥、食品保鮮、防毒面具、解媒載體,工業(yè)溶劑過濾、脫色、提純等。各種氣體的分離、提純、凈化;有機(jī)溶劑回收;制糖、味精、醫(yī)藥、酒類、飲料的脫色、除臭、精制;貴重金屬提煉;化學(xué)工業(yè)中的催化劑及催化劑載體。產(chǎn)品更具脫色、提純、除雜、除臭、去異味、載體、凈化、回收等功能。佰誠牌果殼活性炭主要用于食品、飲料、純凈水過濾、電廠鍋爐廢水處理、生活用水和工業(yè)用水的除氯、除異味及液體過濾、環(huán)?;钚蕴浚苡行蟹?、汞、鉛、砷、重金屬等有害物質(zhì)。
活性炭內(nèi)部具有晶體結(jié)構(gòu)和孔隙結(jié)構(gòu),活性炭表面也有一定的化學(xué)結(jié)構(gòu)?;钚蕴课叫阅懿粌H取決于活性炭的物理(孔隙)結(jié)構(gòu),而且還取決于活性炭表面的化學(xué)結(jié)構(gòu)。在活性炭制備過程中,炭化階段形成的芳香片的邊緣化學(xué)鍵斷裂形成具有未成對電子的邊緣碳原子。這些邊緣碳原子具有未飽和的化學(xué)鍵,能與諸如氧、氫、氮和硫等雜環(huán)原子反應(yīng)形成不同的表面基團(tuán),這些表面基團(tuán)的存在毫無疑問地影響到活性炭的吸附性能。X 射線研究表明,這些雜環(huán)原子與碳原子結(jié)合在芳香片的邊緣,產(chǎn)生含氧、含氫和含氮表面化合物。當(dāng)這些邊緣成為主要的吸附表面時,這些表面化合物就改變了活性炭的表面特征和表面性質(zhì)?;钚蕴勘砻婊鶊F(tuán)分為酸性、堿性和中性 3 種。酸性表面官能團(tuán)有羰基、羧基、內(nèi)酯基、羥基、醚、苯酚等,可促進(jìn)活性炭對堿性物質(zhì)的吸附;堿性表面官能團(tuán)主要有吡喃酮(環(huán)酮)及其衍生物,可促進(jìn)活性炭對酸性物質(zhì)的吸附。