活性炭吸附及應用

關于活性炭吸附及應用

目錄一、吸附概念二、活性炭的概述三、活性炭的制備四、活性炭的應用第2頁,共17頁，2024年2月25日，星期天一、吸附概念一種物質從一相轉移到另外一相的現(xiàn)象稱為吸附。吸附劑：具有吸附能力的固體物質吸附質：被吸附的物質第3頁,共17頁，2024年2月25日，星期天物理吸附化學吸附作用力分子間力即范德華力化學鍵合力選擇性較差較高吸附層單層或多層單層吸附熱≤4.9kJ/mol83.7-418.7kJ/mol溫度放熱，低溫利于吸附溫度升高，吸附速度加快吸附速度快，不需活化能較慢，需要一定活化能第4頁,共17頁，2024年2月25日，星期天吸附原理物理吸附：主要發(fā)生在活性炭去除液相和氣相中雜質的過程中?；钚蕴康亩嗫捉Y構提供了大量的表面積，從而使其非常容易達到吸收收集雜質的目的。就象磁力一樣，所有的分子之間都具有相互引力。正因為如此，活性炭孔壁上的大量的分子可以產生強大的引力，從而達到將介質中的雜質吸引到孔徑中的目的。必須指出的是，這些被吸附的雜質的分子直徑必須是要小于活性炭的孔徑，這樣才可可能保證雜質被吸收到孔徑中?；瘜W吸附：化學反應也經常發(fā)生在活性炭的表面?；钚蕴坎粌H含碳，而且在其表面含有少量的化學結合、功能團形式的氧和氫，例如羧基、羥基、酚類、內脂類、醌類、醚類等。這些表面上含有地氧化物或絡合物可以與被吸附的物質發(fā)生化學反應，從而與被吸附物質結合聚集到活性炭的表面。第5頁,共17頁，2024年2月25日，星期天二、活性炭的概述

活性炭是一種黑色粉狀、粒狀或丸狀的無定形具有多孔的碳。

空隙結構發(fā)達比表面積大具有很強的吸附性能第6頁,共17頁，2024年2月25日，星期天木炭活性炭微觀結構第7頁,共17頁，2024年2月25日，星期天活性炭的形狀

從表觀上看粒度在1-150微米之間的活性炭稱之為粉狀活性炭粉狀活性炭第8頁,共17頁，2024年2月25日，星期天顆?；钚蕴?/p>

從形狀上可分為破碎狀、圓柱狀、球狀、中空微球狀等幾種，有不定型顆粒狀和擠壓成型柱狀顆粒兩種，粒度在0.5-4mm之間。第9頁,共17頁，2024年2月25日，星期天纖維狀活性炭

以纖維狀的物質為原料制成的活性炭。有絲狀、布狀及氈狀幾種。第10頁,共17頁，2024年2月25日，星期天三、活性炭制備方法化學法活性炭以ZnCl2，H3PO4，KOH等為活化劑，化學活化法制備的活性炭。第11頁,共17頁，2024年2月25日，星期天物理法活性炭

以水蒸氣，CO2等為活化劑制備的活性炭。第12頁,共17頁，2024年2月25日，星期天四、活性炭的應用1、水處理2、溶劑回收3、空氣凈化4、催化劑載體第13頁,共17頁，2024年2月25日，星期天1、水處理（1）活性炭處理含汞廢水

在氯堿工業(yè)、電子儀表工業(yè)常用到汞。汞對人體有重毒。試驗表明，用活性炭濾塔能有效地處理汞含量較低的廢液。（2）活性炭處理農藥廢水

農藥生產過程中會排出有毒廢水?；钚蕴靠捎行У貙r藥廢水進行吸附處理。活性炭還可以吸附除草劑廢水中含有的2，4一二氯酚等。第14頁,共17頁，2024年2月25日，星期天

2、溶劑回收在合成纖維與合成樹脂工業(yè)、印刷業(yè)、紙加工業(yè)等領域中大量地使用溶劑。利用活性炭的吸附機理，可以回收丙酮、甲苯、醇類、酯類等溶劑。

3、空氣凈化

近年來，人們對室內空氣的污染問題日益關切。室內散發(fā)出來的污染物種類多，如建材、燃煤、烹任。廢氣與活性炭接觸，廢氣中的污染物被吸附，使其與氣體混合物分離，而起凈化作用。第15頁,共17頁，2024年2月25日，星期天4、催化劑載體通過將活性炭浸在金屬鹽的水溶液中等方法可使催化劑擔載其上，為了使之均勻分散要用表面被氧化的活性炭，其作為擔體的性能由細孔結構及表面化學結構所決定。表面酸性官能團以及自由基，電子授受能力等都能給予各種影響。將鉑、鈀等鉑族催化劑擔在活性炭上的催化劑對加氫反應，特別是有