活性炭的特性及其作用機理

 

　　2．1活性炭的特性

 

　　活性炭呈暗黑色，是一種細小的炭粒，具有大量的微孔和極大的比表面積，它的化學性質穩(wěn)定，有很強的耐熱、耐酸和耐堿性，它含有許多種吸附能力超強的碳基物質，很多化學物質會被吸附在其表面上，有良好吸附性能，是多孔的疏水性吸附劑閉。活性炭還因具有催化活性而被作為吸附反應的催化劑。它的表面含有特異的氧化合物，可催化多種反應；還可與載持物形成絡合物，大大增加催化活性；又因它穩(wěn)定的性質，常常被作為催化劑的載體。

 

　　2．2活性炭的作用機理

 

　　2．2．1物理吸附

 

　　固體表面上的原子力場不飽和有表面能，通過吸附某些分子以降低表面能是活性炭產生吸附的主要原因嘲。在活性炭的制造過程中，所含的揮發(fā)性有機物被除去，所以晶格間產生空隙，形成細孔。而它具有如此之大的吸附面積正是活性炭有著極大吸附能力的原因。

 

　　2．2．2化學吸附

 

　　在吸附質和吸附劑表面電子之間形成交換或共有，真正的化學反應出現(xiàn)，在吸附劑和吸附質之間形成鍵，這種吸附被稱為化學吸附�；钚蕴考庸な侄尾煌瘜W吸附的特性也會有相應的差異，但均會在表面上形成不同極性的含氧基團。

 

　　3、活性炭在水處理中的應用

 

　　3．1活性炭凈化生活污水

 

　　某些地區(qū)因為水資源極度匱乏，因此要對污水進行循環(huán)利用，所以對排放水質的要求比較高。有些雜質在常規(guī)的二級污水處理工藝處理之后仍不能被生物所分解，達不到排放標準。而活性炭吸附柱可以去除許多惡臭物質，利用活性炭吸附技術凈化污水中的有機物、無機物和其他雜質來達到深層凈化的目的，已經成為城市污水處理的有效手段。活性炭在達到飽和之前，它對惡臭物質的去除率保持相對穩(wěn)定，而且受氣體負荷變化的沖擊影響較小，所以適應性較強，但是吸附劑不易頻繁再生，因此對被吸附物質的濃度要求不能太高。

 

　　3．2活性炭凈化工業(yè)廢水

 

　　成分復雜、種類繁多是工業(yè)廢水凈化中的難點，對癥下藥就成了處理工業(yè)廢水的關鍵，活性炭一般在含油工業(yè)污水、印刷造紙廢水、含№、Cr廢水、含CN一廢水等含有重金屬或大分子有機物廢水處理中充當固體吸附劑來使用。因為活性炭要求水的預處理條件高，且活性炭價格昂貴，所以一般用它來除去廢水中的微量污染物，以達到深度凈化的目的。

　　4、活性炭吸附技術的發(fā)展與前景

 

　　活性炭吸附技術在除去水中污染物方面效果極佳，但因為其制造成本較高，所以在應用性上受到了限制。所以活性炭吸附與其他技術的綜合應用，大多能夠產生更好的效果，例如活性炭——Ti02聯(lián)用技術、O3_活性炭、沸石——活性炭、活性炭——超濾／粉末組合工藝等，它們已經在實際中得到應用并具有較好的處理效果。

 

　　5、結語

 

　　5．1水處理工藝中運用到活性炭技術已有多年的歷史。自上世紀中期開始，活性炭吸附法就被廣泛的應用到工業(yè)廢水深度處理和城市污水的處理中。

 

　　5．3活性炭吸附技術具有價格便宜、設備投入少、處理速度快、以及可以快速應對突發(fā)事故等優(yōu)點。因此特別適用于煉油行業(yè)、農藥工業(yè)等的廢水回收處理工程。

 

　　目前我國利用活性炭吸附法處理污水的方法尚處于初期發(fā)展階段，而且我國活性炭比較緊缺，大大的限制了活性炭的使用。因此它更需要專業(yè)人員的參與和政府的支持，以使活性炭能夠更加廣泛的應用到人們的生活中。

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