哪些因素影响活性炭的吸附?
影响活性炭吸附的因素有以下几个方面。
(1)活性炭的性质 活性炭的物理及化学性质决定其吸附效果,而活性炭的性质又与活性炭制造时使用的原料加工方法及活化条件有关。用于水处理的活性炭应有3项要求:吸附容量大、吸附速度快及机械强度好。活性炭的吸附容量除其他外界条件外,主要与活性炭的比表面积有关,比表面积大,说明细孔数量多,可吸附在细孔壁上的吸附质就多。吸附速度主要与粒度及细孔分布有关,对于水处理用的活性炭,要求中孔(过渡孔)直径20~1000Å
较为发达,有利于吸附质向细孔中扩散,活性炭粒度越细,吸附速度越快,但水头损失要增加，一般在8~30目范围较宜。活性炭的机械耐磨强度,直接影响活性炭的使用寿命。
(2)吸附质的性质及浓度 活性炭吸附溶质的量与溶质在溶剂中溶解度有关,如活性炭从水中吸附有机酸的次序是按甲酸、乙酸、丙酸、丁酸次序增加。溶解度越小,活性炭越易吸附,有机物在水中溶解度随分子链增加而减小,而吸附容量是随相对分子质量增加而增加。
活性炭是非极性的吸附剂,可以在极性溶液中吸附非极性或极性小的溶质。
活性炭处理废水时,对芳香族化合物的吸附效果较脂肪族化合物好;不饱和链有机物较饱和链有机物好;在同系统中,活性炭吸附大分子有机物较小分子有机物好。
(3)溶液pH值的影响 由于活性炭能吸附水中H+、OH-，因此影响对其他离子的吸附,因pH值控制某些化合物的离解度和溶解度。不同溶质吸附的最佳pH值应通过实验来确定,一般情况下pH值高时,吸附效果就差。
(4)温度的影响 吸附剂吸附单位质量吸附质放出的总热量称为吸附热。吸附热越大,则温度对吸附的影响越大。对于液相吸附,在水处理时主要为物理吸附,吸附热较小,温度变化对吸附容量影响较小,对有些溶质,温度高时,溶解度变大,对吸附不利。
(5)多组分溶质的共存 活性炭通常不是吸附单一品种污染物,往往是多种污染物同时存在于液相中。由于性质不同,它们可以互相促进,干扰或互不干扰。活性炭对混合溶质的吸附较纯溶质的吸附为差,当溶液中存在其他溶质时,会导致另一种溶质的吸附很快穿透。但有时活性炭对混合溶质的总吸附效果较单一组分要高。
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