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活性炭的主要作用与机理

活性炭是由含炭为主的物质作原料,经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂。活性炭含

有大量微孔,具有巨大的比表面积,能有效地去除色度、臭味,可去除二级出水中大多数有
机污染物和某些无机物,包含某些有毒的重金属。影响活性炭吸附的因素有:活性炭的特性;
被吸附物的特性和浓度;废水的

PH 值;悬浮固体含量等特性;接触系统及运行方式等。活

性炭吸附是城市污水高级处理中最重要最有效的处理技术,得到广泛的应用。

   活性炭能有

效吸附氯代烃、有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂,还能吸附苯醚、正硝基氯苯、萘、乙烯、二甲苯
酚、苯粉、

DDT、艾氏剂、烷基苯磺酸及许多酯类和芳烃化合物。二级出水中也含有不被活性

炭吸附的有机物,如蛋白质的中间降解物质,比原有的有机物更难被活性炭吸附,活性炭

THMS 的去除能力较低,仅达到 23-60%。活性炭吸附法与其他处理方法联用,出现了臭

-活性炭法、混凝-吸附活性炭法、Habberer 工艺、活性炭-硅藻土法等,使活性炭的吸附周期

明显延长,用量减少,处理效果和范围大幅度提高。
活性炭吸附原理
  [1]活性炭是一种很细小的炭粒 有很大的表面积,而且炭粒中还有更细小的孔

——毛细管。

这种毛细管具有很强的吸附能力,由于炭粒的表面积很大,所以能与气体(杂质)充分接
触。当这些气体(杂质)碰到毛细管被吸附,起净化作用。活性炭的表面积研究是非常重要
的,活性炭的比表面积检测数据只有采用

BET 方法检测出来的结果才是真实可靠的,国内

目前有很多仪器只能做直接对比法的检测,现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试
统一采用多点

BET 法,国内外制定出来的比表面积测定标准都是以 BET 测试方法为基础

的,请参看我国国家标准(

GB/T 19587-2004)-气体吸附 BET 原理测定固态物质比表面积

的方法。比表面积检测其实是比较耗费时间的工作,由于样品吸附能力的不同,有些样品的
测试可能需要耗费一整天的时间,如果测试过程没有实现完全自动化,那测试人员就时刻
都不能离开,并且要高度集中,观察仪表盘,操控旋钮,稍不留神就会导致测试过程的失
败,这会浪费测试人员很多的宝贵时间。

F-Sorb 2400 比表面积测试仪是真正能够实现 BET

法检测功能的仪器(兼备直接对比法),更重要的

F-Sorb 2400 比表面积测试仪是迄今为止

国内唯一完全自动化智能化的比表面积检测设备,其测试结果与国际一致性很高,稳定性
也很好,同时减少人为误差,提高测试结果精确性。

   活性炭对各气体的吸附能力(单位:

ml/cm3):   H2、 O2、N2、Cl2、CO2   4.5 、35、11、494、97
活性炭催化性
  活性炭在许多吸附过程中伴有催化反应,表现出催化剂的活性。例如活性炭吸附二氧化硫
经催化氧化变成三氧化硫。

   由于活性炭有特异的表面含氧化合物或络合物的存在,对多种

反应具有催化剂的活性,例如使氯气和一氧化碳生成光气。

   由于活性炭和载持物之间会形

成络合物,这种络合物催化剂使催化活性大增,例如载持钯盐的活性炭,即使没有铜盐的
催化剂存在,烯烃的氧化反应也能催化进行,而且速度快、选择性高。

   由于活性炭具有发

达的细孔结构、巨大的内表面积和很好的耐热性、耐酸性、耐碱性,可作为催化剂的载体。例
如,有机化学中加氢、脱氢环化、异构化等的反应中,活性炭是铂、钯催化剂的优良载体。
活性炭机械性