颗粒状活性炭,其孔隙结构呈三分散系统,即它们的孔径很不均匀,主要集中在三类尺寸范围:大孔、中孔和微孔。大孔又称粗孔,指半径大于100~200nm的孔隙。在大孔中,蒸汽不会发生毛细管凝缩现象。大孔的内表面与非孔型炭表面之间无本质的区别,其所占比例又很小,散装椰壳颗粒活性炭,可以忽略它对吸附量的影响。大孔在吸附过程中起吸附通道的作用。中孔也称过渡孔,指蒸汽能在其中发生毛细管凝缩而使吸附等温线出现滞后回线的孔隙,其有效半径常处于2~100nm。中孔的尺寸相对大孔小很多,尽管其内表面与非孔型炭表面之间也无本质的差异,但由于其比表面已占一定的比例,所以对吸附量存在一定的影响。但一般情况下,它主要起粗、细吸附通道的作用。微孔有着与被吸附物质的分子属同一量级的有效半径(小于2nm),散装椰壳颗粒活性炭,是活性炭***重要的孔隙结构,渭南颗粒活性炭,决定其吸附量的大小。微孔内表面因为其相对避免吸附力场重叠,致使它与非孔型炭表面之间出现本质差异,因此影响其吸附机制。颗粒活性炭通过氧化、还原等手段进行处理,改变其表面官能团的性质、比表面积以及孔径。但是由于置换基的种类以及浓度能够改变表面的化学性质及物理性质,所以能够选择适合于从多种溶剂、溶质所组成的溶液中有选择性的吸附某种溶质的表面。







颗粒活性炭具有的吸附性能主要决定于其多孔性结构。活性炭中具有各自孔隙,不同的孔径能够发挥出与其相应的机能。国际纯粹与应用化***合会依据不同尺寸孔隙中分子吸附的不同,将孔分为三类:w>50nm的为大孔;2nm<w<50nm的为中孔;w<2nm的为微孔。但实际上这样的划分带有相当的主观性和武断性。因为吸附过程或填充过程不仅依赖于孔隙形态,而且受吸附性能以及吸附质-吸附剂间相互作用的影响。颗粒活性炭产品种类很多,按生产原料不同可分为;煤基活性炭、木质活性炭、果壳活性炭和合成活性炭等。为了保护日益减少的森林资源,保护人类的生存环境,木质活性炭生产受到越来越多的限制,在我国活性炭总产量中所占比重逐渐下降,而以煤为原料生产的煤基活性炭所占比重逐渐上升。
按照颗粒活性炭分子尺度和吸附剂之间的关系所划分的吸附状态主要有4种:
1、分子尺度>细孔直径时,因分子筛作用,分子无法进入孔隙,故不起吸附作用;
2、分子尺度≈细孔直径时,分子直径与细孔直径相当,吸附剂或吸附分子的捕获能力非常强,适于极低浓度下的吸附;
3、分子尺度<细孔直径时,吸附质分子在细孔内发生毛细凝聚,吸附量大;
颗粒活性炭作为水处理净化剂的特点, 活性炭水处理有如下特点:颗粒活性炭对水质、水温及水量的变化有较强的适应能力,对含同一种有机污染物的污水,活性炭在高浓度或低浓度时都有较好的去除效果。颗粒活性炭水处理装置占地面积小,易于自动控制,运转管理简单;颗粒活性炭对某些***化合物也有较强的吸附能力,如Hg, -Pb, Ni,散装椰壳颗粒活性炭, Cr,C。等,因此,活性炭用于电镀废水、冶炼废水处理时也有很好的效果;饱和活性炭可经再生后重复使用,不产生二次污染;可回收有用物质,如处理高浓度含酚废水,用碱再生后可回收酚钠盐。
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