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河北提高活性炭吸附分離性能的方法

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詳細(xì)介紹

二s吸附性能提高。分別利用性玉米秸稈活性炭，發(fā)現(xiàn)用改性后的活性炭，降低了其對等弱極性、非極性物質(zhì)的吸附量，而用改性能提高其對醛等極性物質(zhì)的吸附能力。LI等[42]用氨水浸漬改性活性炭，發(fā)現(xiàn)改性后的活性炭對鄰二等疏水性的吸附能力要強(qiáng)于酸改性。負(fù)載金屬改性是通過負(fù)載在活性炭上的金屬單質(zhì)或金屬離子與吸附質(zhì)之間較強(qiáng)的結(jié)合力，來提高活性炭吸附分離性能的方法。一般認(rèn)為，負(fù)載金屬改性能改變活性炭表面的化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)而改變活性炭的極性，使得活性炭的吸附以化學(xué)吸附為主，增加了吸附的選擇性[43]。L在200℃的低氧條件下用Co浸漬改性活性炭，發(fā)現(xiàn)改性后的活性炭對吸附性能顯著提高。負(fù)載金屬改性活性炭技術(shù)目前主要應(yīng)用在處理醛、等分子量小的污染物上，對一些大分子量的應(yīng)用有待進(jìn)一步研究[45]。

3.2吸附質(zhì)物性的影響

吸附質(zhì)分子是否能夠進(jìn)入活性炭的孔與其自身的動(dòng)力學(xué)直徑有關(guān)。根據(jù)尺寸排斥理論，只有當(dāng)活性炭的孔隙直徑大于吸附質(zhì)分子直徑時(shí)，吸附質(zhì)分子才能進(jìn)入到活性炭的孔隙中[46]。研究發(fā)現(xiàn)吸附劑吸附效率時(shí)，吸附劑的孔徑與吸附質(zhì)分子直徑的比值為1.7～3.0[47]。大部分氣態(tài)污染物的分子尺寸小于2nm[48]，因此適合s吸附的活性炭的內(nèi)孔道要以微孔為主，大于有效孔徑的孔吸附作用甚微。研究發(fā)現(xiàn)小于0.7nm的微孔對和有很強(qiáng)的吸附能力。究發(fā)現(xiàn)0.60～1.15nm范圍內(nèi)的微孔為CH4吸附的有效區(qū)間，大于此范圍的孔在吸附過程中主要起通道作用。吸附質(zhì)物性的影響還表現(xiàn)在分子量、飽和蒸氣壓、沸點(diǎn)等方面?；钚蕴可碛行近c(diǎn)位數(shù)量有限，當(dāng)活性炭吸附分子數(shù)量相近的不同物質(zhì)時(shí)，分子量大的表現(xiàn)出活性炭對其飽和吸附量大。由于沸點(diǎn)高的氣態(tài)物質(zhì)在吸附過程中容易產(chǎn)生毛細(xì)凝聚現(xiàn)象[51]，因此易于被吸附。飽和蒸氣壓和活性炭飽和吸附量顯著相關(guān)，在一定溫度下，飽和蒸氣壓越大的越容易脫附。研究了6種s的飽和蒸氣壓與活性炭飽和吸附量的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)飽和蒸氣壓越大的，活性炭的飽和吸附量越小。研究了、及二3種物性對其在活性炭上吸附行為的影響，結(jié)果表明：活性炭對有機(jī)氣體的飽和吸量隨著吸附質(zhì)的分子動(dòng)力學(xué)直徑、分子量、沸點(diǎn)的增大而增大，隨著吸附質(zhì)極性、蒸氣壓的增大而減小。

利用活性炭吸附法從礦漿或者溶液中提金的工藝有：炭漿法(簡稱CIP法)、炭浸法(CIL法)和炭柱法(簡稱CIC法)幾種類型，它們的工藝基本上都包括以下幾個(gè)步驟：(1)從礦漿或者溶液中用活性炭吸附浸出金，產(chǎn)出載金炭;(2)對載金炭進(jìn)解吸處理，使炭上的金重新轉(zhuǎn)入溶液中，產(chǎn)出金的解吸貴液;(3)利用各種方法從含金貴液回收金;(4)把已被解吸后的貧炭進(jìn)行再生處理，恢復(fù)它的活性后，返回吸附作業(yè)再用。

1活性炭的特征

活性炭從起外觀分為粉末炭和顆粒炭兩類。顆粒炭可以從多種含炭物料如各種纖維素、木材、椰殼、果殼、果核及各種煤制造產(chǎn)出。

研究工作表明，活性炭的結(jié)構(gòu)與石墨類似，是由微小的晶片所構(gòu)成，晶片的厚度只有幾個(gè)碳原子厚，直徑為微米，而且排列很不規(guī)則，具有很多具有分子一般大小的大量開口孔穴的側(cè)壁。因此活性炭是具有發(fā)達(dá)的細(xì)孔結(jié)構(gòu)和巨大吸附表面機(jī)的活性物質(zhì)，它是Au(CN)-良好的吸附劑?；钚蕴康募?xì)孔結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，由直徑介于的微孔和直徑大于1000的大孔及介于的過渡孔組成，細(xì)孔結(jié)構(gòu)是影響活性炭吸附特性的主要因素。

活性炭表面積是決定其吸附能力的重要指標(biāo)，通?？捎帽缺砻娣e(米2/克)來表示，活性炭的表面積由顆粒的外表面和由細(xì)孔構(gòu)成的內(nèi)表面兩部分組成，比較起來，由細(xì)孔結(jié)構(gòu)構(gòu)成的內(nèi)表面積具有*的面積比例(大于，因而對活性炭的吸附特性更具有決定性作用，研究測定，

性炭對和的吸附行為后，建立數(shù)學(xué)模型，發(fā)現(xiàn)該模型可以通過流速、床高和入口濃度來確定穿透時(shí)間。采用固定床反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)考察了不同溫度和表觀氣速下GH-8活性炭對低濃度萘的吸附行為可用模型描述。增大氣相主體壓力，即增大了吸附質(zhì)的分壓，有利于吸附，壓力降低有利于解析，低分壓的氣體比高分壓氣體更易吸附[57]。濕度能顯著影響活性炭對的吸附性能，高華生等[58]研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)氣體濕度大于50時(shí)，對吸附的抑制作用顯著增強(qiáng)，特別是對低濃度的影響非常顯著活性炭在處理烷類非水溶性時(shí)，氣體中水分的含量對吸附效果有很大的影響，甚至能夠使烷脫附;而對于乙醇類水溶性，水分的影響并不大，這與乙醇有較大極性且與水能混溶有關(guān)。工業(yè)排放的有機(jī)廢氣往往含有多種組分，多組分在活性炭上吸附時(shí)，活性炭的比表面積很大，一般為米2/克，某些甚至高達(dá)米2/克。

關(guān)鍵詞：活性炭吸附劑