被吸附的物质从液相转移到活性炭粒子表面的三个过程
发布人:管理员 发布时间：2011-09-06 浏览次数：3435
在液相吸附中，被吸附的物质从液相转移到活性炭粒子表面的过程，一般可以分为三个过程。
1、液膜扩散过程 在吸附剂颗粒周围存在着一层固定的溶剂薄膜，当溶液与活性炭作相互运动时，这层溶剂薄膜不随溶液一同移动，吸附质首先通过这个薄膜才能达到活性炭的外表面，所以吸附速度与液膜扩散速度有关，液膜扩散速度与溶液的浓度一次方成正比，与颗粒直径成反比，且与活性炭颗粒周围液体搅动的程度有关，增加液体和颗粒之间的相对速度，可使颗粒表面固定液膜的厚度变薄，加速了液膜扩散的速度。
2、活性炭粒子细孔内扩散过程，吸附质转移到活性炭的外表面后，只有极少一部分被吸附在外表面上，绝大部分继续进入到活性炭内部的微孔中，这个过程称为微孔内扩散，微孔内扩散速度取决于吸附质在微孔中的流动性，它与活性炭微孔的结构和分布，以及吸附质分子大小和结构有关。微孔扩散速度受溶液的浓度，颗粒外表面积的大小影响较小。
3、微孔内表面吸附反应过程 吸附质被吸附到微孔表面上。
吸附速度与以上三个过程经行快慢有关，前两个过程经行较慢，而第三个过程经行较快，因此对吸附速度影响不大，吸附速度主要决定于颗粒外部和内部的扩散速度。
活性炭用于水处理就按此三国城吸附水中的有害物质，而对水中有机物有卓越的吸附特性，由于活性炭具有发达的西孔结构和巨大的比表面积，因此对水中溶解的有机污染物如苯类化合物，酚类化合物，石油及石油产品等具有较强的吸附能力，而且对用生物法和其他化学法难以去除的有机污染物，如色度、异臭、亚甲基兰表面活性剂物质，除草剂、杀虫剂农药，合成洗涤剂、合成染料、胺类化合物及许多人工合成有机化合物等都有较好的去除效果，活性炭对水质、水温及水量的变化有较强的适应能力。
由于活性炭处理水所涉及的吸附过程和作用原理较为复杂，因此，影响因素也较多，主要与活性炭的性质、水中污染物的性质、活性炭处理的过程原理以及选择的运行参数与操作条件等有关。而影响吸附的重要因素：比表面积、微孔分布、活性炭的吸附容量除其他外界条件外，主要与活性炭比表面积有关，比表面积大，微孔及细孔分布有关，水处理用活性炭要求过渡孔（半径20~ 1000A）较为发达，有利于吸附质向微孔扩散，活性炭粒度越小吸附速度越快，但水头损失增大，一般在80~30目范围为宜，其机械强度直接影响活性炭的使用寿命。
活性炭用于净水始于本世纪六十年代，一般用粉末状活性炭加入预处理设备中，由日方资料介绍，据统计，美国自来水厂60年代初期，一年间有近200个水厂使用活性炭，六年间近600多个水厂使用，美国林登电厂在60年代就用粉状活性炭进行预处理，这说明活性炭用于净水是十分有效的。日本因原水是干净的，直至1954年，以厚东水库为水源的小野田市及宇都市，其次在长崎市，松江市等地发生了臭气事故，并用粉末状活性炭进行脱臭处理，后来东京都的玉川净水厂使用粉末状活性炭除去臭气的同时除去洗涤剂及有机污染物，近年来随着湖泊、水库变得富营养化，日本发生全国性的由微生物引起的臭气事故，因此使用活性炭的自来水急增，有的地方改用粒状活性炭过滤器。七十年代以来，由于地表水受到严重污染，臭气、臭味及未知物质在水源水中的含量急剧增加，为此活性炭的应用得到迅速发展。饮用水的净化使用粉末状还是颗粒状活性炭，根据使用目的，水的条件而定，一般使用颗粒状活性炭，因为不污染环境，可用压力式设备运行，占地面积小，易于操作和装载。而粉末状活性炭常用于投加方式。近年来常与一种特殊过滤器组合使用，研究出来一种含有粉状活性炭的过滤器的覆盖材料，在实验室及现场经行试验，已证明对从核工业的放射性废水中除去有机物很有效。所以活性炭在水处理和废水处理中应用日益广泛。而椰壳活性炭具有十分丰富的孔隙结构，比表面积大，吸附能力强等特性。
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