1、第一節(jié) 、活性炭的概述 第二節(jié)、活性炭的微觀結(jié)構(gòu) 第三節(jié)、活性炭的吸附性能,活性炭,第一節(jié) 、活性炭的概述,活性炭（AC: activated carbon）是由含碳材料制成的外觀呈黑色，內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、表面積大，吸附能力強(qiáng)的一類微晶質(zhì)碳素材料。 表觀密度約0.080.45。含碳量10%98%。,粉末活性炭,顆粒活性炭,纖維活性炭,活性炭雕,比較碳與炭的區(qū)別：,“碳”：,“炭”：,是元素的名稱，是核電荷數(shù)為6的一類原子的總稱。比如：碳元素、碳單質(zhì)、含碳化合物、一氧化碳。,表示由碳元素組成的某種物質(zhì)木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。 炭是黑炭類的統(tǒng)稱：,活性炭工業(yè)歷史與現(xiàn)狀,長(zhǎng)沙馬王堆出土的漢墓木槨

2、用木炭來吸潮、防腐， 明朝李時(shí)珍在木草綱目中記述果核燒炭可治療腹瀉和腸胃病。 1785年，洛維茨證實(shí)木炭能使某些液體脫色。這一發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致木炭于1794年在英國(guó)精制糖廠中首次獲得工業(yè)應(yīng)用。 1913年用氯化鋅活化法生產(chǎn)出防毒面具用的粒狀活性炭。,20年代初期在歐洲，活性炭的用途已擴(kuò)大到礦物油、植物油和化學(xué)藥品的精制。 1926年以后，活性炭制法研究集中在荷蘭，而理論方面研究集中在德國(guó)。 1929年以后，在美國(guó)開始把粉狀活性炭用于水處理(每年2000-3000 t)。這時(shí)原料使用相當(dāng)廣泛，擴(kuò)展到用果殼、核、泥煤等?；罨椒ㄒ捕喾N多樣，理論研究進(jìn)一步深化。,1938年布朗諾爾、埃米特、泰勒(Bruna

3、uer, Emmett, Teuer) 3人在朗格謬爾(Langmuir)動(dòng)力學(xué)吸附理論的基礎(chǔ)上，提出了多分子層吸附理論(簡(jiǎn)稱BET理論)和著名的BET方程。 1943年美國(guó)匹斯堡活性炭公司(現(xiàn)在的Calgoh公司)首次采用煙煤壓塊、水蒸氣活化工藝制造軍用活性炭。,目前活性炭的發(fā)展,為保護(hù)環(huán)境和節(jié)省能源，活性炭用途已擴(kuò)大到空氣凈化、廢水處理、香煙濾嘴、制糖等方面。 原料來源轉(zhuǎn)向煤、石油。目前其中以煤為原料加工制成的活性炭占60%以上。,活性炭的理論發(fā)展,吸附理論和空隙結(jié)構(gòu)研究 體積填充理論 計(jì)算活性炭孔分布的D-R ( Dubinin-Radushkevioh)和D-A (Dubinin-As

4、takhor)方程,體積填充理論,吸附劑的孔按規(guī)定分為大孔 ( 5 0 n m )、中孔 ( 2 5 0nm )和微孔 ( 2n m )。蒸氣在大孔中的吸附可用 B E T 多分子層吸附理論描述 ;在中孔中,可認(rèn)為先進(jìn)行多分子層吸附再進(jìn)行毛細(xì)冷凝 ;在微孔中的吸附 ,一般用杜賓寧D ub i n i n等的微孔容積填充理論 ( T V F M )描述。,微孔容積填充理論,絕大多數(shù)吸附理論均認(rèn)為吸附過程發(fā)生在吸附劑表面。但是,對(duì)有些微孔介質(zhì)(如活性炭等),其孔徑尺寸與被吸附分子的大小相當(dāng),吸附則可能發(fā)生在吸附劑的內(nèi)部空間,即吸附是對(duì)微孔容積的填充而不是表面覆蓋。,活性炭原料, (1)、木質(zhì)活性炭

5、：以木屑、木炭等制成的活性炭。 果殼（果核）活性炭：以椰子殼、橄欖殼、核桃殼、杏核等制成的活性炭。 (2)、礦物質(zhì)原料活性炭 煤質(zhì)活性炭：以褐煤、泥煤、煙煤、無煙煤 石油類活性炭：以瀝青等為原料炭。 (3)、其它原料的活性炭 含碳的有機(jī)廢料和農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品，例如稻殼、稻草、甘蔗渣、紙漿廢液、塑料、合成樹脂等 (4)、再生活性炭： （Reactivated Carbon）,與原活性炭(Virgin Active Carbon)相區(qū)分。,(1)、氣體活化（炭化+活化） 采用水蒸氣、煙道氣(主要成分為C02)、空氣等含氧氣體或混合氣體作為活化劑。 炭化：分解反應(yīng)、氧鍵斷裂反應(yīng)，脫氧反應(yīng)。鏈狀分子、芳香族

6、分子經(jīng)過炭化形成三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的炭化物。 活化：炭化物的吸附能力低，細(xì)孔被雜質(zhì)堵塞等原因所致活化階段：900下暴露于氧化性氣體介質(zhì)中，除去被吸附質(zhì)，使被堵塞的細(xì)孔開放；并使細(xì)孔和通路擴(kuò)大。,活性炭制備方法,活化具體過程,第一階段:開放原來的閉塞孔。即高溫下，活化氣體首先與無序碳原子及雜原子發(fā)生反應(yīng)，將炭化時(shí)已經(jīng)形成但卻被無序的碳原子及雜原子所堵塞的孔隙打開，將基本微晶表面暴露出來。 第二階段:擴(kuò)大原有孔隙。在此階段，暴露出來的基本微晶表面上的C原子與活化氣體發(fā)生氧化反應(yīng)被燒失，使得打開的孔隙不斷擴(kuò)大、貫通及向縱深發(fā)展。 第三階段:形成新的孔隙。微晶表面C原子的燒失是不均勻的，同炭層平行方向的燒失

7、速率高于垂直方向，微晶邊角和缺陷位置的C原子即活性位更易與活化氣體反應(yīng)。同時(shí)，隨著活化反應(yīng)的不斷進(jìn)行，新的活性位暴露于微晶表面，于是這些新的活性點(diǎn)又能同活化氣體進(jìn)行反應(yīng)。微晶表面的這種不均勻的燃燒不斷地導(dǎo)致新孔隙的形成。,氣體活化過程中的化學(xué)反應(yīng),C+2H2O一2 H2 + CO2一79. 6kJ C十H2O一H2 +CO一542. lkJ C+CO2一2CO一712. 7kJ,ZnCl2氯化鋅法 原料與濃氯化鋅溶液進(jìn)行混臺(tái)，讓氯化鋅浸漬，然后在回轉(zhuǎn)爐中隔絕空氣加熱600-700，由于氯化鋅的脫水作用，原料里的氫和氧主要以水蒸氣的形式放出，形成多孔性結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)的炭。 與之類似的還有KOH、H3P

8、O4等。,(2) 化學(xué)藥劑活化,（3）、氣體、藥劑聯(lián)合法,不同的原料+不同制備方法的組合可以對(duì)活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控，從而制取許多性能不同的活性炭。這種聯(lián)合方法是許多年來及今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)世界各國(guó)活性炭工作者非常關(guān)注的活性炭制取方法。,活性炭的外觀分類,（1）、粉狀活性炭 一般將90%以上通過80目標(biāo)準(zhǔn)篩或粒度小于0.175mm的活性炭通稱粉狀活性炭或粉狀炭。 粉狀活性炭是非常微細(xì)的粉末，絕大部分可通過200 目篩網(wǎng)(74m) ，大部分可通過325目篩網(wǎng)(43m) ，粉的尺寸在1150m之間(平均約40m)。,通常，炭粉越細(xì)，表面積大，吸附能力大，它對(duì)雜質(zhì)的吸附速度越大。某些應(yīng)用場(chǎng)合活性炭產(chǎn)

9、品進(jìn)行高度的破碎和篩選，得到微細(xì)的粉末。 吸附特定大分子有機(jī)物，對(duì)于木質(zhì)活性炭而言，250目的吸附效果比200目提高10.01，325目的比200目提高25.3；對(duì)于煤質(zhì)活性炭而言，250目的吸附效果比200目提高66.2，325目的比200目提高101.5。,粉狀炭的不足,粉狀炭在使用時(shí)有吸附速度較快，吸附能力使用充分等優(yōu)點(diǎn)，但需專有的分離方法。隨著分離技術(shù)的進(jìn)步和某些應(yīng)用要求的出現(xiàn)，粉狀炭的粒度有越來越細(xì)化的傾向，有的場(chǎng)合已達(dá)到微米甚至納米級(jí)。 粉狀炭的缺點(diǎn)是再生比較困難，失效的活性炭不能再生使用，故消耗量較大(近年也有研究將它再生)。而且通常需要相當(dāng)大的混合池和沉淀池以及混合、沉淀、過濾

10、、分離等多道工序，操作困難，,顆?；钚蕴?通常把粒度大于0.175mm的活性炭稱作顆料活性炭。 成型方式：（1）顆粒狀原料炭化；（2）粉狀活性炭+粘結(jié)劑。,顆?；钚蕴康膽?yīng)用,較早階段粉狀炭的產(chǎn)量與用量均超過粒狀炭。糖和藥品的脫色精制以及早期的水處理都以粉狀炭為主。后來隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)大、使用工藝的改進(jìn)，特別是再生方法與再生設(shè)備的解決，使粒狀炭的用量不斷上升。加上各種煤制粒狀炭的開發(fā)，使成本降低，因此粒狀活性炭的產(chǎn)量與用量逐漸超過了粉狀活性炭。,六十年代以后，隨著環(huán)境保護(hù)事業(yè)的發(fā)展，各國(guó)開始采用和建立大型的粒狀活性炭?jī)艋詠硭难b置和工業(yè)廢水的凈化處理裝置。將粒狀活性炭裝在吸附塔或吸附池內(nèi)，水以

11、一定的流速通過活性炭裝填層，以達(dá)到凈化的目的?？梢蚤g隙或連續(xù)操作，失效的粒狀炭經(jīng)再生可多次使用，明顯降低了炭的用量。使用中沒有二次淤渣和粉塵，也改善了操作條件。,在氣相應(yīng)用方面，幾乎從一開始就主要采用粒狀炭，因?yàn)榉蹱钐渴请y以使氣流順利通過的。 美國(guó)六十年代初粒狀炭?jī)H占活性炭年總產(chǎn)量的五分之一。而八十年代初，粒狀炭與粉狀炭己經(jīng)平分秋色，以后仍成逐步增長(zhǎng)的趨勢(shì)。 我國(guó)到七十年代末，粒狀炭產(chǎn)量大約僅占年總產(chǎn)量的四分之一，目前已經(jīng)超過一半。近幾年國(guó)內(nèi)再次掀起的“活性炭”熱新上馬的廠家大都以粒狀炭為主，而且更多的是以各種煤為基質(zhì)原料。,纖維狀活性碳,活性炭纖維是指纖維直徑810 m活性炭， 以粘膠絲、聚

12、丙烯纖維等為原料，用氣體活化制成，比一般活性炭有較大的吸附量、吸附速度和脫吸速度，并有可撓性，能加工成各種形狀的織物。 主要目的是揉和粉末活性碳高比表面積、高吸附力及粒狀活性碳?jí)航敌　⒖稍偕膬?yōu)點(diǎn)，而且具有獨(dú)特的強(qiáng)度，可二次加工，通常其吸脫附性能也頗良好。表面積高達(dá)2500m2/g。,活性炭纖維與顆粒的比較,活性碳織物,（纖維的二次加工）,過濾 + 吸附,活性炭孔容分類,（1）大孔型活性炭：所含大孔、中孔、微孔中，以大孔體積較大的活性炭。 （2）細(xì)孔型活性炭：微孔體積較大的活性炭。,第二節(jié)、活性炭的微觀結(jié)構(gòu),一、碳的存在方式（結(jié)晶態(tài)炭單質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)） 二、活性炭的微晶結(jié)構(gòu),(一)、結(jié)晶態(tài)炭單質(zhì)

13、的微觀結(jié)構(gòu),1、 金剛石 碳原子：SP3雜化； 鍵長(zhǎng)：0.154nm 維度：三維，立體結(jié)構(gòu),碳原子以共價(jià)鍵的形式有序地排列成正四面體，即每個(gè)居正四面體中心的碳原子與四個(gè)居頂點(diǎn)的碳原子以共價(jià)鍵形式聯(lián)結(jié)，形成堅(jiān)固的骨架結(jié)構(gòu) 。 人造金剛石:2000高溫和5.5萬個(gè)大氣壓,“八心八箭”鉆石,2、石墨,碳原子：SP2雜化； 鍵長(zhǎng)：0.143nm 層間距：0.335nm； 維度：二維，平面結(jié)構(gòu)。 每個(gè)層可以看作一個(gè)大分子，石墨整體由許多相互平行的層片組成，二層間就是靠鍵（弱連接）聯(lián)結(jié)。,石墨烯,石墨烯是已知的世上最薄、最堅(jiān)硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300 W/m

14、K，常溫下其電子遷移率超過15000 cm2/Vs，比硅晶體高，而電阻率只約10-8 cm，比銅或銀更低。 石墨烯實(shí)質(zhì)上是一種透明、良好的導(dǎo)體，也適合用來制造透明觸控屏幕、光板、甚至是太陽能電池。,3、富勒碳：C60（巴基球，足球烯 ）,碳原子：SP2雜化 結(jié)構(gòu)：12個(gè)正五邊形和20個(gè)正六邊形鑲嵌而成的具有32個(gè)面和60個(gè)連接點(diǎn)的球狀分子。 維度：零維 獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和奇異的物理化學(xué)性,5、碳納米管,碳原子：SP2雜化； 結(jié)構(gòu)：管狀； 維度：一維； 分類： 單壁和多壁碳納米管；,碳納米管的結(jié)構(gòu),(3)納米電子器件 由于碳納米管壁能被某些化學(xué)反應(yīng)所“溶解”，因此它們可以作為易于處理的模具。只要用金屬

15、灌滿碳納米管，然后把碳層腐蝕掉，即可得到納米尺度的導(dǎo)線。 美國(guó)已用納米碳管成功地制備了納米碳化鈦、碳化鐵、碳化鋁等納米棒，在納米碳化鈮棒中還發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)現(xiàn)象。將納米管組裝到有機(jī)高分子PCM1中，其電導(dǎo)可提高幾個(gè)數(shù)量級(jí)。我國(guó)利用碳納米管研制出新一代顯示器。 (4)催化纖維和膜工業(yè) 碳納米管還可作為其他金屬和金屬氧化物催化劑的載體，最大限度地提高催化劑的效率。,4、線型碳,碳原子：SP雜化； 維度：一維，線形結(jié)構(gòu) 線型碳是由周期性的雙鍵或交替的單、三鍵組合在一起的碳鏈。這種碳的線型同素異形體與二維的石墨烯薄片以及三維的中空碳納米管不同，它是真正的一維材料。 碳原子能態(tài)：石墨金剛石碳納米管富勒烯線型碳

16、,力學(xué)性能：超強(qiáng)力學(xué)性能+生物相容性。俄羅斯科學(xué)家已將線型碳用作外科手術(shù)的縫合線及人造動(dòng)物器官，并申請(qǐng)了發(fā)明專利。 電學(xué)性能：線型碳可能令人關(guān)注的常溫超導(dǎo)性，最細(xì)導(dǎo)線。,線型碳的應(yīng)用前景,微晶質(zhì)炭,基本微晶：類石墨微晶,無定形炭,活性炭（微晶質(zhì)炭）的微觀組成,微晶質(zhì)炭定義：以(類)石墨狀微晶為結(jié)構(gòu)主體的游離態(tài) 碳類物質(zhì)。 類石墨微晶：也是由多層SP2雜化的碳原子構(gòu)成的六角形網(wǎng)狀平面層疊而成與石墨結(jié)構(gòu)類似的微晶炭結(jié)構(gòu)。,類石墨微晶質(zhì)碳：,木炭、活性炭、焦炭、炭黑,木炭,活性炭,焦炭,炭黑,無定形碳,無定形碳（Amorphous carbon): 碳原子排練雜亂無章。 碳單質(zhì)的存在形式，除了金剛石

17、、石墨、碳納米團(tuán)簇外，還有無定形碳，為碳的非結(jié)晶體。,類石墨微晶的排列,紊亂排列,較有序排列,難石墨化炭,易石墨化炭,在熱處理溫度超過3000，仍然難以石墨化，如竹炭、木炭和相應(yīng)的活性炭：天然高分子基,在28003000的熱處理溫度，類石墨微晶的尺寸急劇增大，類石墨微晶在很大程度上接近于石墨晶體 ，如石油焦炭、炭黑和瀝青：合成高分子基,三、活性炭的微晶質(zhì)結(jié)構(gòu),1、類石墨微晶是構(gòu)成微晶質(zhì)炭材料的基本微晶,3、活性炭的炭化程度對(duì)其微觀結(jié)構(gòu)和組 成的影響,石墨化程度提高，類石墨微晶碳在活性炭中所占的比例提高；微晶尺寸參數(shù)變大,非組織碳所占的比例下降，氫、氧及其它雜原子的含量下降，反應(yīng)活性下降。,炭化

18、程度的提高：炭化溫度提高,哈斯勒(Herder)還提出了各種溫度下的微晶大小圖 溫度高， 微晶大,第三節(jié)、活性炭的孔隙結(jié)構(gòu),由于活性炭基本微晶的排列是無規(guī)則的、紊亂的，各微晶子間才有許多形狀不同、大小不等的空隙，因此便形成了活性炭的各種空隙。這些空隙最大的可用光學(xué)顯微鏡看見，有的卻小得與分子一樣大小。 活性炭的主要性能是吸附性 吸附性的關(guān)鍵是活性炭發(fā)達(dá)多樣的孔隙 下面重點(diǎn)討論活性炭的孔隙結(jié)構(gòu),一、活性炭孔隙結(jié)構(gòu) 活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：孔隙的形狀和大小。 活性炭中孔隙大小和形狀的多樣性和復(fù)雜性是導(dǎo)致活性炭吸附性能非常復(fù)雜的主要原因。而活性炭中孔隙的形狀還沒有一種有效的方法進(jìn)行觀察和

19、研究。,二、活性炭中孔隙的形狀,活性炭中孔隙的形狀,特性,多樣性和不規(guī)則性,表 現(xiàn),兩端開口或僅一端開口的毛細(xì)管、墨水瓶狀，狹縫孔、V形孔、錐形孔和其它不規(guī)則形狀等,復(fù)雜性,三、活性炭中不同尺寸孔的特點(diǎn)和性質(zhì),活性碳的孔洞,中孔,微孔,大孔,四、活性炭孔隙結(jié)構(gòu)的表征方法 (一)孔結(jié)構(gòu)物質(zhì)的密度 真實(shí)密度：物質(zhì)在致密無孔情況下的密度。 顆粒密度（視密度）：?jiǎn)蝹€(gè)顆粒的平均密度。計(jì)算時(shí)的體積包括顆粒內(nèi)部的孔體積。 堆積密度：多個(gè)顆粒堆積起來的平均密度，包括顆粒之間的空隙體積。 所以：真實(shí)密度顆粒密度堆積密度,(二) 、比孔容積和孔隙率 1、 比孔容積 ：1g活性炭所含有的顆粒內(nèi)部孔隙的總體積稱作比孔

20、容積，簡(jiǎn)稱為比孔容。比孔容大的活性炭孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)。 2、孔隙率：活性炭顆粒內(nèi)部孔隙體積占顆粒體積的比率，常用百分率表示?？紫堵蚀蟮幕钚蕴靠紫督Y(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)。,(三)、比表面積 比表面積：1g活性炭所具有的顆粒外表面積與顆粒內(nèi)部孔隙的內(nèi)表面積之總和 ?；钚蕴康谋缺砻娣e為8001500/g，但3000 /g也能制備（高比表面）。 測(cè)試方法：液氮溫度下吸附氮?dú)獾腂ET法是常用的方法之一,(四)、平均孔隙半徑 平均孔隙半徑表示活性炭孔隙半徑大小的平均值。它能在一定程度上宏觀地反映活性炭孔隙的大小。 r=nVg/s 式中：r為平均孔隙半徑；Vg 為比孔容積；S為比表面積； n為孔隙形狀系數(shù)：球形孔隙n3，圓筒

21、狀孔隙n=2，狹縫性孔隙n=1。,(五) 、孔徑分布 孔徑分布表示隨著孔隙有效半徑大小而變化的孔容積分布狀況，是掌握活性炭孔隙結(jié)構(gòu)的最佳手段。 測(cè)試方法活性炭孔徑分布的測(cè)定方法有壓汞法（半徑大于10nm以上的孔隙 ）、毛細(xì)凝聚法（半徑230nm的孔隙 ）、N吸附法（2nm）,-N吸附法測(cè)定,第三節(jié) 活性炭的吸附性能,非極性吸附,活性碳是疏水性的非極性吸附劑，能選擇性地吸附非極性物質(zhì)，而對(duì)不飽和的含碳化合物，如含雙鍵或三鍵的化合物，選擇性吸附的能力小。 硅膠、沸石吸附劑是極性(親水性)吸附劑，對(duì)極性分于的選擇性吸附能力大，即對(duì)不飽和的含碳化合物的吸附力大。,物理吸附,杜賓寧認(rèn)為，在活性炭的吸附中

22、，主要是范德華力作用引起物理吸附?；钚蕴课接腥缦乱?guī)律： 1、對(duì)芳香族化合物的吸附優(yōu)于對(duì)非芳香族化合物的吸附，如對(duì)苯的吸附優(yōu)于對(duì)環(huán)己烷的吸附； 2、對(duì)帶有支鏈的烴類吸附，總是優(yōu)于對(duì)直鏈烴類的吸附； 3、對(duì)有機(jī)物中含有和不含有無機(jī)基團(tuán)的吸附不一樣，凡含有無機(jī)基團(tuán)的總是低于不含有無機(jī)基團(tuán)的化合物。如對(duì)吡啶的吸附總是低于對(duì)苯的吸附; 4、對(duì)分子量大的和沸點(diǎn)高的化合物的吸附總是高于分子量小的和沸點(diǎn)低的化合物，等等。,孔徑與吸附質(zhì)分子,活性炭具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)，除活性炭分子篩以外，孔徑分布范圍較廣，因此，能吸附分子大小不同的各種物質(zhì)，但選擇性的吸附分離效果較差。吸附質(zhì)分子的大小與活性炭孔隙大小相對(duì)應(yīng)時(shí)有

23、利于吸附。有人認(rèn)為，當(dāng)活性炭的孔隙半徑比吸附質(zhì)分子的半徑大3-4倍時(shí)，最有利于吸附。 液體分子一般比氣體分子大，一般過渡孔較發(fā)達(dá)的活性炭有利于液相吸附，例如，糖用炭適用于除去糖液個(gè)的大分子雜質(zhì)；微孔發(fā)達(dá)的活性炭適用于氣相吸附，對(duì)于低濃度的和低沸點(diǎn)的氣體和蒸汽的吸附能力也是很大的。,大多數(shù)有機(jī)物在有機(jī)溶中的吸附量要比在水溶液中少，原因之一就是有機(jī)物在有機(jī)溶劑中的溶解度較大。另一個(gè)因素是溶劑也被吸附。 水被炭吸附的作用較小，相反，有機(jī)溶劑則能強(qiáng)烈地被吸附。因此，給溶質(zhì)分子剩下的游離有效表面積就小了。,不同溶劑中的吸附性能,由表可以看出，吸附量的降低是各不相同的，用乙醇代替水作溶劑時(shí)，對(duì)孔雀綠的吸附

24、量的降低比亞甲基藍(lán)互顯著。從表中還可以看出，吸附量降低的比例也與所用的炭種有關(guān)。,表3-4-10,吸附操作方式,1、 靜態(tài)吸附 使廢水與吸附劑攪拌混合，而廢水沒有自上而下流過吸附劑的流動(dòng)，這種吸附操作叫靜態(tài)吸附。 在廢水處理中采用較少。 粉末活性炭 味精、糖類脫色 高附加值，高效，用量少,2、動(dòng)態(tài)吸附 動(dòng)態(tài)吸附是在廢水流動(dòng)條件下進(jìn)行的吸附操作。當(dāng)廢水連續(xù)通過填充吸附劑的吸附設(shè)備時(shí)，廢水中的吸附質(zhì)便被吸附劑吸附，從吸附設(shè)備流出的廢水中吸附質(zhì)的濃度可以降低，吸附劑使用一段時(shí)間后，出水中的吸附質(zhì)的濃度逐漸增加，當(dāng)增加到某一數(shù)值時(shí)，將吸附劑進(jìn)行再生。,活性炭材料表面官能團(tuán),活性炭材料在制備過程中由于灰

25、分和其他雜原子的存在，使其基本結(jié)構(gòu)產(chǎn)生缺陷和不飽和價(jià)，氧和其他雜原子在活化過程中可以吸著于這些缺陷上，形成各種官能團(tuán)，官能團(tuán)的存在可以改變活性炭的基礎(chǔ)吸附特性。 活性炭表面含氧官能團(tuán)：羧基、酸酐、酚羥基、羰基、醌基、內(nèi)酯基、乳醇基、醚基，還有酰胺、酰亞胺、內(nèi)酰胺、吡咯和嘧啶等含氮官能團(tuán)。,THE END,吸附常用術(shù)語,1表觀(堆積)密度(apparent(bulk) density) 在規(guī)定的條件下，包括孔體積和粒 間空隙的單位體積固體吸附劑的質(zhì)量。 2灰分(ash) 一種物質(zhì)在規(guī)定條件下燃燒之后的殘?jiān)?3電導(dǎo)率(conductivity) 在規(guī)定條件下，截面積為1cm2，極間距離為1cm時(shí)

26、，該溶液的電導(dǎo)。 4原樣基(asisbasis) 樣品收到時(shí)的樣子 5活性(activity) 用來描述吸附能力的通常術(shù)語，即按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)定一種吸附劑的能力。 6活性炭(activated carbon) 采用各種能促進(jìn)吸附性能的工藝制造成的一類含碳物質(zhì)。,7活化(activation) 任何能使一種物質(zhì)的吸附性能增強(qiáng)的處理過程。 8吸附質(zhì)(adsorbate) 任何被吸附或能被吸附的物質(zhì)。 9吸附劑(adsorbent) 任何能將大量其他物質(zhì)濃集在自己表面上的固體. 10吸附(adsorption) 流動(dòng)分子靠化學(xué)力或物理力，或二者濃集在一個(gè)表面的過程。 11干基(drybasis) 不包括任何可能存在的水分。 12. 粉塵(dust) 能暫時(shí)懸浮在空氣或其他氣體中的微粒, 也就是指小于一個(gè)主觀選定尺寸的微粒.,13顆粒活性炭(granular activated carbon) 以大于80目(篩上)粒度為主的活性 炭。 14粉狀活性炭(powdered activated carbon) 以通過80目粒度為主的活性炭。 15大孔(macropore) 其尺寸大于50 nm的孔。 16微孔(micropore) 其尺寸小于2 nm的孔。 17中孔(mesopore) 其尺寸介于250 nm之間的孔。 18孔徑(pore diameter) 吸著劑中的孔被假