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從苛刻的理論上講,椰殼活性炭所擁有的對懸浮物的截留工作能力來自椰殼活性炭所供貨的面積。流動性速率低時,柴油發(fā)電機(jī)的過濾工作能力重要地來自椰殼活性炭的篩選作用,而流動性速度更快時,過濾工作能力來自椰殼活性炭細(xì)顆粒物表層的吸附作用,在過濾操作流程中椰殼活性炭所供貨的細(xì)顆粒物面積越大,對水中溶解性總固體的粘結(jié)力越強(qiáng)。椰殼活性炭常常被做為吸附劑運(yùn)用在飲用水、工業(yè)化生產(chǎn)水、氣體吸附等行業(yè)中。在椰殼活性炭的吸附作用中,根據(jù)椰殼活性炭分子和污染物分子正中間相互作用力的不一樣,可將吸附分為兩大類:物理學(xué)吸附和分析化學(xué)吸附(又被稱作魅力吸附)。在吸附整個過程中,當(dāng)椰殼活性炭分子和污染物分子正中間的相互作用力是靜電引力時稱作物理學(xué)吸附;當(dāng)椰殼活性炭分子和污染物分子正中間的相互作用力是離子鍵時稱作分析化學(xué)吸附。物理學(xué)吸附的吸附抗拉強(qiáng)度重要與椰殼活性炭的物理化學(xué)特點(diǎn)有關(guān),與椰殼活性炭的物理特性大部分無關(guān)緊要。由于靜電引力較弱,對污染物分子的結(jié)構(gòu)傷害并不算太大,這類力與分子間粘結(jié)性一樣,故可把物理學(xué)吸附比照為集聚情況。物理學(xué)吸附時污染物的物理特性依然保持一致。椰殼活性碳顆粒物由于離子鍵強(qiáng),對污染物分子的結(jié)構(gòu)傷害非常大,故可把分析化學(xué)吸附當(dāng)作化學(xué)反應(yīng),是污染物與活性炭間化學(xué)變化的結(jié)果。分析化學(xué)吸附一般包含電子對資源共享或電子轉(zhuǎn)移,而不是簡單的微擾或弱極化作用,是不可逆的化學(xué)反應(yīng)整個過程。物理學(xué)吸附和分析化學(xué)吸附的根本區(qū)別在于導(dǎo)致吸附鍵的相互作用力。吸附整個過程是污染物分子被吸附到固體表層的整個過程,分子的反應(yīng)速率會降低,因此,吸附整個過程是化學(xué)反應(yīng)整個過程,所發(fā)送的熱稱作該污染物在這兒固體表層上的吸附熱。由于物理學(xué)吸附和分析化學(xué)吸附的相互作用力不一樣,她們在吸附熱、吸附速率、吸附化學(xué)反應(yīng)速率、吸附工作溫度、替代性、吸附累加疊加層數(shù)和吸附光譜儀等行業(yè)展現(xiàn)出一定的區(qū)別。
椰殼活性炭對離子的吸附主要包括以下幾個步驟:(1)液體膜擴(kuò)散,即從流體體中擴(kuò)散到吸附劑表面;(2)孔擴(kuò)散后,通過吸附劑孔內(nèi)液相擴(kuò)散到吸附劑中心;(3)表面吸附反應(yīng),重金屬離子在吸附劑椰殼活性炭上的吸附作用不僅僅是簡單的物理吸附,而是經(jīng)常與吸附劑表面官能團(tuán)反應(yīng)形成沉淀和絡(luò)合物或進(jìn)行離子交換反應(yīng),從而形成沉淀和絡(luò)合物。因此,對金屬離子來說,它的吸附機(jī)理主要有三個方面:(1)重金屬離子在椰殼活性炭表面沉積而發(fā)生的物理吸附;(2)重金屬離子在椰殼活性炭表面發(fā)生離子交換反應(yīng);(3)重金屬離子與椰殼活性炭表面的含氧官能團(tuán)發(fā)生化學(xué)吸附。作為一種高比表面、大孔容許、孔徑分布可控、表面化學(xué)性質(zhì)可調(diào)、吸附容量高、物化性能穩(wěn)定、具有較高機(jī)械強(qiáng)度的吸附材料,可根據(jù)重金屬離子的物理化學(xué)性質(zhì)及所處化學(xué)環(huán)境的不同,對其物理結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行有針對性的調(diào)控,從而達(dá)到快速、有效地控制水中重金屬的目的。在處理含重金屬廢水時,椰殼活性炭,椰殼活性炭作為一種良好的吸附劑,主要有以下六個優(yōu)點(diǎn):(1)不需加入氧化劑、絮凝劑等化學(xué)試劑;(2)吸附容量大,處理效果好;(3)吸附能力強(qiáng),選擇性強(qiáng);(4)對重金屬離子具有良好的吸附穩(wěn)定性和選擇性;能與難被自然界微生物降解的重金屬離子一起填埋,防止再次污染水體,不存在二次污染問題;(5)椰殼活性炭可再生利用,同時實(shí)現(xiàn)重金屬再利用。由于吸附是選擇性的,性能參數(shù)需通過試驗(yàn)確定。椰殼活性炭應(yīng)具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和尺寸規(guī)格。在肥料行業(yè),氣法脫硫、氣法脫硫以及其他化工行業(yè)中,氣體脫硫是生產(chǎn)的理想添加劑。當(dāng)化學(xué)吸附達(dá)到飽和時,在較高的吸附溫度下所形成的化學(xué)鍵斷裂,因而隨著吸附溫度的去除開始下降。溶液的粘度隨溫度而變化。
活性炭的堆積密度是把活性炭自由填充于某一容器中,凈水椰殼活性炭,在剛填充完成后所測得的單位體積質(zhì)量。活性炭的堆積密度ρb與床料密度ρp之間的關(guān)系是ρb=ρp(1-ε)ε為活性炭靜止時的空隙率,ρb為活性炭的堆積密度,需要測量,ρp為活性炭的真實(shí)密度。活性炭碘值是表示活性炭吸附能力的一個數(shù)值,具體內(nèi)容是定量的活性炭在標(biāo)準(zhǔn)碘液中吸附碘的多少,一般用來表示活性炭對小分子雜質(zhì)的吸附能力,實(shí)際 對活性炭的性能沒有什么意義,也就是說,碘值高的活性炭不見得就是 適合您的碳!椰殼活性炭為小分子孔隙結(jié)構(gòu),椰殼活性炭形狀一般為破碎顆粒狀、片狀,椰殼活性炭原料,將活性炭放到水里,其吸附水分子時所排空氣會產(chǎn)生許多非常細(xì)小的水泡,密密麻麻的不停浮向水面。而木質(zhì)活性炭和煤質(zhì)活性炭一般為大分子孔隙結(jié)構(gòu),所產(chǎn)生的氣泡相也對較大。因椰殼活性炭密度小,手感輕,因此可以將活性炭放到水里,煤質(zhì)炭一般沉底較快,而椰殼活性炭浮在水中的時間更長,隨著活性炭吸附水分子達(dá)到飽和,椰殼活性炭哪個,加重自身重量才會逐步全部沉入水底,當(dāng)活性炭全部沉底后,會看見每顆活性炭外面都包裹著一個小氣泡,晶瑩緹透。
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