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活性炭能吸附各种有害物质。不同材料和用途的活性炭,其内孔径大小也不一样。一般而言,优质椰壳活性炭吸附有害物质的质量可以接近甚至达到其本身的质量。活性炭吸附有害物质的特性活性炭为物理吸附原理,在作用过程中,依靠空气作为媒介,因此被界定为被动空气净化材料。影响活性炭使用寿命的关键因素是使用环境中有害物质的总量大小以及脱附的频率。活性炭吸附有害气体的质量可以接近甚至达到其本身的质量,在普通家庭空间空气中,有害气体的质量远远小于活性炭的使用量,因此,只要经常将活性炭放置在太阳下爆晒,就可以长期使用。活性炭在多个行业中的应用,化工行业,在化工行业中,活性炭主要用于原料净化、当地加工过程中间产品的净化和保存、当地化学工艺结束后终产品的净化和标准化、本地从终产品中除去残留气味和不需要的颜色等
活性炭烟气综合净化技术是一种通过在废气中添加一定量的活性炭来吸附和催化有害气体的技术。这种技术利用活性炭的吸附性和催化性,能够显著提高废气净化效率。当废气通过活性炭层时,有害气体会被吸附在活性炭的表面上,同时催化剂的作用下,有害气体还原为无害物质。经过多次循环的过滤和再生,可达到较高的废气净化效率。活性炭具有发达的多孔结构和巨大的比表面积,为吸附质分子提供了丰富的吸附位点。活性炭的表面官能团,如氧、附近氮和氢,赋予其极性,从而与吸附质分子形成物理键和化学键。活性炭的吸附容量和选择性受其比表面积、孔隙结构、当地表面官能团和吸附质性质的影响。活性炭吸附机理包括物理吸附、化学吸附和表面络合。活性炭吸附的应用包括水净化、废水处理和空气净化。
由于活性炭对有机物的吸附能力大,在废水深度处理中得到广泛的应用,具有以下优点:①处理程度高,城市污水用活性炭进行深度处理后,BOD可降低99%,TOC可降到1~3mg/L。②应用范围广,对废水中绝大多数有机物都有效,包括微生物难于降解的有机物。③适应性强,对水量及有机物负荷的变动有较强的适应性能,可得到稳定的处理效果。④粒状炭可进行再生重复使用,被吸附的有机物在再生过程中被烧掉,不产生污泥。⑤可回收有用物质,例如用活性炭处理含酚废水,用碱再生吸附饱和的活性炭,可以回收酚钠盐。⑥设备紧凑、同城管理方便。工业废水处理中的应用:很多工业废水很难或不能采用生化处理,采用其他方法时,有的不能达到排放标准,或运行费用较高,或操作较麻烦等,例如有毒的有机化合物和某些金属及其化合物等。工程实践表明,活性炭对这些物质有很强的吸附能力。
活性炭的影响因素,①活性炭吸附剂的性质,其表面积越大,吸附能力就越强; 活性炭是非极性分子,易于吸附非极性或极性很低的吸附质;活性炭吸附剂颗粒的大小,细孔的构造和分布情况以及表面化学性质等对吸附也有很大的影响。②吸附质的性质取决于其溶解度、当地表面自由能、附近极性、吸附质分子的大小和不饱和度、当地附质的浓度等③废水PH值活性炭一般在酸性溶液中比在碱性溶液中有较高的吸附率。PH值会对吸附质在水中存在的状态及溶解度等产生影响,从而影响吸附效果。④共存物质共存多种吸附质时,活性炭对某种吸附质的吸附能力比只含该种吸附质时的吸附能力差⑤温度,温度对活性炭的吸附影响较小⑥接触时间,应保证活性炭与吸附质有一定的接触时间,使吸附接近平衡,充分利用吸附能力。
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