活性炭对有机物的吸附能力与有机分子结构的关系

活性炭具有各种不同孔径的孔隙纵横相通,其孔径为0.1～1000nm。特别是0.1～1nm者居多,并具有相应的微孔表面积,总表面积可达1000m~2/g以上。活性炭的这种物理特性,是使其对有机物的吸附量高于其它吸附剂的原因之一。因此被广泛用于去除水的色度和嗅味以及给水、酿造用水、糖浆精制用水、清凉饮料用水的净化。在废水处理中也大量使用活性炭。本文通过对配制已知浓度的各种有机物水溶液,经活性炭吸附后,测定其残余浓度并计算其去除率以兹进行比较(见附表),发现活性炭对有机物的吸附能力,除了受溶液的浓度、pH值和温度的影响外,有机物的分子结构也是一个重要的内在因素。现总结如下:     

活性炭对不同有机物吸附性能的影响

通过活性炭对不同分子结构的有机物一阳离子嫩黄和苯酚、不同水体环境中苯酚的吸附,以及对水源水中挥发性有机物和可提取有机物的吸附规律研究结果表明,活性炭对水体中有机物的吸附量不仅与有机物的分子结构有关,而且与水体中有机物种类的多寡有关,水体中的各种有机物在活性炭上存在竞争吸附,对于挥发性有机物,随分子量的增大,其在活性炭上的吸附量越大;而对可提取有机物,随分子量的增大,其吸附量反而减小。     

活性炭纤维对有机废气的吸附性能研究

活性炭纤维的吸附性能强、吸附量大、吸附脱附速度快,在有机废气中得到了很好的应用。深入研究活性炭纤维在物理吸附性能和化学改性后吸附性能,分析活性炭纤维在有机废气处理中的应用现状,对活性炭纤维的发展前景进行展望。     

不同孔径活性炭吸附挥发性有机物的分子模拟

借助Materials Studio软件建立了0.902nm、1.997nm、3.000nm、4.000nm孔径的活性炭狭缝孔模型,采用巨正则蒙特卡洛模拟（Grand Canonical Monte Carlo）的模拟方法计算了其对挥发性有机物（VOCs,如异己烷、苯、甲苯、丙酮和甲醇）的吸附数据,考察了活性炭孔径的变化对VOCs吸附性能的影响,并对实际应用进行指导。模拟结果显示：活性炭对VOCs的吸附受孔径和吸附能的共同影响,在293.15K、各物质饱和蒸气压p₀下,随着孔径的增大,吸附质吸附剂之间的亲和力呈下降趋势。活性炭孔径由0.902nm增加到4.000nm对异己烷、苯、甲苯的饱和吸附量逐渐增大,而4.000nm孔径活性炭对丙酮饱和吸附量小于3.000nm孔径活性炭,3.000nm、4.000nm孔径活性炭对甲醇饱和吸附量小于1.997nm孔径活性炭。在工业废气VOCs吸附回收中选择0.902～1.997nm孔径活性炭能够达到最佳效果。     

酸预处理对活性炭吸附有机物的影响

无论是在工业用水还是生活饮用水的处理中,活性炭都是一种常规的去除有机物的方法.但活性炭在使用前如何进行预处理却无相关的研究资料,作者将水处理中常用的5种活性炭,包括果壳炭、椰壳炭、煤质炭进行酸预处理对比,试验证实,酸预处理后可以提高活性炭对水中有机物的吸附性能.     

活性炭吸附挥发性有机气体的影响因素

活性炭吸附法是目前使用最为广泛的处理VOCs的方法之一。本文综述了活性炭吸附挥发性有机气体的影响因素:活性炭的孔隙结构、活化方法、进口VOCs的浓度、有机气体的物化性质、混合VOCs以及温度、吸附剂填充密度、流量等,都是活性炭吸附挥发性有机气体的影响因素。     

不同粒径活性炭吸附性能的研究

粉末活性炭和颗粒活性炭对对硝基苯酚溶液的吸附速率及吸附量的分析比较。     

一种测试活性炭吸附性能的新方法

介绍了一种利用天然水中有机物为标准物测试活性炭吸附性能的测试新方法,其测试结果较好地表征了活性炭在实际水处理中对有机物的吸附性能.     

活性炭纤维对有机废水的吸附研究

以碱性木质素为原料通过静电纺丝法制备得到活性炭纤维。采用比表面积及孔径分析仪对活性炭纤维进行表征分析,同时以该活性炭纤维为吸附剂对甲苯、甲醇和丙酮3种有机废水进行吸附法净化处理,结果表明该活性炭纤维的比表面积达到807.77 m~2/g,孔容为0.484 cm~3/g,中值孔径为2.11 nm;活性炭纤维对3种有机废水具有一定的吸附净化效果,3种有机物中甲苯的吸附最快,吸附量最大;对甲苯、甲醇和丙酮的最大吸附量分别是229.12、156.68和103.34 mg/g。3种有机废水的吸附动力学分析结果表明:活性炭纤维对甲苯、甲醇和丙酮的吸附数据分别与准二阶模型、Werber-Morris模型和准一阶模型具有较好的拟合相关性。     

湿度对活性炭吸附二氯甲烷的影响

采用平均孔径为3 nm、 比表面积为1300 m2/g、 四氯化碳吸附值为120 CTC％的木质介孔活性炭,吸附浓度约为3000 mg/m3的二氯甲烷废气.干燥条件下的饱和吸附容量为70 mg/g,相对湿度增加至80％RH时,饱和吸附容量仍能维持在60 mg/g以上;相对湿度继续增加至95％RH时,饱和吸附容量为49....     

活性炭吸附零排放废水有机物的中试工艺研究

采用串联两级活性炭吸附装置处理某煤化工两级反渗透RO2浓排水(COD>500 mg/L,Cl^->10 000 mg/L,TDS>20 000 mg/L)。结果表明,一、二级吸附柱中装填煤质柱状活性炭(碘值1 000 mg/g)32 kg(70.7 L),一级进水0.7 L/min,出水全部进入二级,处理量7～10 m->10 000 mg/L,TDS>20 000 mg/L)。结果表明,一、二级吸附柱中装填煤质柱状活性炭(碘值1 000 mg/g)32 kg(70.7 L),一级进水0.7 L/min,出水全部进入二级,处理量7～10 m³/d时,出水COD平均为114 mg/L,达到<115 mg/L的要求。     

活性炭吸附零排放废水有机物的中试工艺研究

采用串联两级活性炭吸附装置处理某煤化工两级反渗透RO2浓排水(COD＞ 500 mg/L,Cl-＞ 10000 mg/L,TDS＞ 20000 mg/L).结果 表明,一、二级吸附柱中装填煤质柱状活性炭(碘值1000 mg/g)32 kg(70.7 L),一级进水0.7 L/min,出水全部进入二级,处理量7～10 m...     

褐煤酸洗对活性炭吸附性能的影响

<正> 一、前言近年来,国内外对以煤为原料,制造和使用煤质活性炭进行了大量研究。不少研究工作者旨在探明原料煤性质和制造条件如何影响活性炭的多孔结构和表面性质等方面。煤制活性炭对原料煤质的基本要求之一就是要求灰分≤10％,灰分过高对活性炭吸附性能产生不利影响。本文将通过对霍林河褐煤进行酸洗降灰处理,讨论煤中灰分对活性炭吸附性能的影响,并探讨其原因。     

不同性能的活性炭对多种染料的选择吸附

研究以不同种类的活性炭为载体对五种不同工业染料进行选择性吸附。实验条件:分别量取不同染料的标准溶液20 m L在锥形瓶中,并加入0.2000 g左右的不同性能活性炭放在温度为25℃和转速为110 rpm的振荡器中振荡30 min,之后抽滤获取吸附后的溶液,用紫外可见分光光度计来测定其吸附后的吸光度,并计算各种活性炭对不同染料的脱色率。结果表明:FB-1型活性炭对五种不同颜色的染料具有很好的吸附作用,其脱色率都在80%以上。     

活性炭含水量对甲烷吸附量的影响

本文利用容积法测试了活性炭AX－21在不同含水量下对甲烷吸附量的影响。实验条件为温度298．15K、压力0－8MPa。分析了活性炭的不同含水量对甲烷吸附量的影响。以及干燥时间与AX－21含水量的变化关系,并对在吸附剂微孔中甲烷和水形成水合物的问题进行了探讨。     

热改性活性炭吸附有机气体的性能

根据热重分析结果,确定了活性炭热改性的温度条件;采用Boehm滴定、傅式转换红外光谱仪（FTIR）、比表面积分析仪对活性炭表面物化性质进行了测试;以甲苯、丙酮、二氯乙烷、甲醇为吸附质,在283K下进行了固定床吸附实验,探讨了改性前后活性炭表面结构变化与吸附量之间的关系,同时计算了相应的动力学参数和吸附能。实验结果表明,热改性可以改善活性炭的孔径分布和改变表面官能团的分布,吸附量与有效孔容呈明显的线性关系;一阶动力学方程和二阶动力学方程均可描述四种吸附质在活性炭上的吸附过程;孔内扩散模型表明改性活性炭对有机气体的吸附速率均大于未改性活性炭;四种吸附质在活性炭上的吸附能均小于20kJ?mol-1,表明活性炭对四种有机气体以物理吸附为主。     

竹炭粒径对竹活性炭的吸附性能与孔结构的影响

研究了竹炭粒径对KOH活化法制备的竹活性炭吸附性能和孔结构的影响。结果表明,竹炭粒径0.18~0.27 mm和0.55~0.88 mm时活化得率较高。竹活性炭碘吸附值和亚甲基蓝吸附值都随竹炭粒径的减小而先减小后增大,与活性炭的比表面积BET和总孔容积变化趋势相一致;苯酚吸附值随竹炭粒径的减小而先增大后减小。竹炭粒径对竹活性炭碘吸附值和苯酚吸附值的影响较小,0.11~0.15 mm粒径竹炭制备的活性炭的亚甲基蓝吸附值最大。0.18~0.27 mm和0.55~0.88 mm粒径竹炭制备的活性炭的平均孔径较小,说明0.18~0.88 mm粒径竹炭制备的活性炭的微孔率相对较高,有利于在低分子质量气体吸附方面的应用。因此,竹炭制备高性能活性炭的较佳粒径为0.18~0.88 mm。     

粉末活性炭粒径对PAC-UF工艺处理效能的影响

采用3种粒径的粉末活性炭(PAC,50μm、3μm、200 nm),考察了PAC粒径变化对天然有机物的吸附性能和吸附前后的水中有机物分子量分布的影响,探讨了不同PAC投加量、投加方式和吸附程度条件下,PAC粒径对PAC-UF工艺处理效果以及膜污染的影响。结果表明,PAC可以有效地吸附UF膜难于截留的小分子量有机物,粒径减小有助于增强其对30 k~100 k分子质量有机物组分的吸附;PAC投加量增加和粒径减小均增大了其吸附容量,提高了PAC-UF工艺的有机物去除率,并进一步减缓了膜污染;集中式投加并未因为与有机物的接触时间延长而改善PAC-UF工艺的去除率和减缓膜污染程度,连续式投加是PAC-UF工艺最有效的投加方式;此外,PAC与有机物在膜面形成的活性炭滤饼层,可以对有机物起到额外截留的作用,而缓解膜污染的主要原因是PAC对有机物的吸附去除,吸附饱和的PAC会加剧膜污染。