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活性炭在水处理中的应用以及改性方法

  • 来源:成都活性炭
  • 作者:中邦小编
  • 人气:1042
  • 发表时间:2020-12-29 16:18:03
导读
活性炭是一种环保型吸附剂,具有强大的吸附能力,优异的吸附能力和催化剂性能。活性炭原料种类繁多,安全性和稳定性高,耐酸,耐碱,耐热,易于再生。根据实践,活性炭对溶于水的有机溶剂具有优异的吸附性能,对混浊的水具有明显的净化作用,可以去除水中的异味和异味,还可以过滤水中的微生物,因此被用于水处理行业。这是可能的。

  活性炭是通过碳化和活化过程由生物有机物质(煤,石油,沥青等)制成的无定形碳。它具有多孔结构,比表面积大,吸附能力强,速度快,饱和和再生等特点,可以有效去除水中的水,天然和合成溶解有机物,微量污染物和一些污染物气体中的异味。有。但是,由于普通活性炭的比表面积小,孔径分布不均,吸附选择性能差,因此,普通活性炭需要进一步改性以满足实验和工程需要。如今,过程控制和后处理技术通常用于调整活性炭的孔结构并改变其表面化学性质以提高吸附性能。

  活性炭是一种环保型吸附剂,具有强大的吸附能力,优异的吸附能力和催化剂性能。活性炭原料种类繁多,安全性和稳定性高,耐酸,耐碱,耐热,易于再生。根据实践,活性炭对溶于水的有机溶剂具有优异的吸附性能,对混浊的水具有明显的净化作用,可以去除水中的异味和异味,还可以过滤水中的微生物,因此被用于水处理行业。这是可能的。它具有广泛的应用范围。博涛活性炭制造商简要介绍了活性炭是如何进行改造和应用于水处理的,从而为活性炭及其改性产品在水处理行业中的应用提供参考材料。

1.活性炭的改性方法

1.1表面氧化改性

  表面氧化改性是用氧化剂处理活性炭,以氧化活性炭表面上的官能团,增加含氧官能团(羧基,酚羟基,酯基等)的数量,并改善活性炭的亲水性,即极性。通常用于改变极性物质吸附能力的氧化剂主要是过氧化氢,硝酸,臭氧和高氯酸。其中,硝酸具有很强的氧化能力,可产生许多酸性基团,而其他氧化剂则相对温和,可用于控制活性炭的表面酸度。氧化改性后,活性炭材料的表面形状更加均匀,使用其他氧化剂可以制得汉阳官能团的数目和极性不同的活性炭材料,其中酸性含氧官能团的含量与氧化程度有很大关系。

1.2如何改变活性炭的表面化学性质

  活性炭的表面化学性质的变化主要是通过以一定方式改变活性炭表面上的官能团以及负载在表面上的离子和化合物来改变表面的化学性质,从而提高活性炭的吸附能力。改变活性炭的表面化学性质的方法可大致分为表面氧化法,表面还原法,负载原子和化合物法以及酸盐法。在改性过程中,经常结合不同的改性方法对活性炭进行改性,以获得更好的改性效果。

  1.2.1表面氧化法

  在适当的条件下,用氧化剂对活性炭进行表面处理,以增加酸性基团的含量并提高极性物质的吸附能力。取决于氧化剂,改性后的表面上的官能团的类型和数量不同,并且氧化度越高,含氧官能团越多。

  常用的氧化剂是HNO3,HClO,H2SO4,Cl2,H2O2,(NH4)S2O8等。

  1.2.2表面还原法

  活性炭的表面在适当的温度下被还原并用还原剂改性,以增加碱性基团的相对含量并改善表面的非极性,从而提高活性炭对非极性物质的吸附能力。

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  常用的还原重整方法是用惰性气体(例如H2和N2)加热活性炭以获得更多的碱性基团,并通过将其浸入NO3H2O水中来获得富含氮的官能团。

  1.2.3加载的原子方法和复杂方法

  装载原子和化合物的方法主要是基于活性炭的吸附和还原性,并且将活性炭浸入特定溶液中并通过液相沉积将特定原子和化合物引入到活性炭的表面,金属离子可以进入活性炭的表面。它主要利用活性炭的还原性将金属离子还原为元素离子或低成本离子。负载原子和化合物的方法通过利用原子和负载在活性炭上的化合物之间的键合作用来提高活性炭的吸附能力。

  常用的溢流液是Cu(NO3)2,CuCl2,Na2CO3,FeSO4,FeCl3和其他水溶液。

2.改性活性炭在水处理中的应用

2.1从水中去除有机物

  Maruyama等人报道了各种含铂的活性炭可以改善氧化还原过程中有机酸的吸附,Pan Hongyan等人使用各种浸渍溶液对活性炭进行改性并研究了苯酚的吸附,结果出现了。液浸通过改变活性炭的解吸活化能来影响吸附效果。 Li Jing等人还用不同的浸渍溶液对活性炭进行了改性,并研究了苯的吸附,结果还显示了受精后解吸活化能的变化。同时,使用其他施肥方法来改性活性炭通常会带来更好的去除效果。

2.2从水中去除重金属离子

  改性的活性炭不仅可以去除水中的无机污染物(重金属离子等),而且还可以去除水中的有机物(吸附机理)。通常,当在粉末活性炭的表面上引入氨基,羟基和羧基官能团时,所得的吸附剂具有更好的性能并且可以更好地吸附污水中的重金属离子。一些学者对改性活性炭的吸附性能进行了实验研究,将活性炭和HNO3溶液(溶液浓度13.2molL-1)以4333061的比例混合并回流1小时(回流温度100)后,变化煤基活性炭的特性。

  研究结果表明,该方法可以显着提高活性炭对Pb2 +离子的吸附能力,改性前后的饱和吸附能力可达105倍。一些学者在沸腾温度下以1,333,601的比例混合了活性炭和HNO3溶液(溶液浓度为13.2 mol.L-1),然后进行了热处理(加热温度300-400C)。可以认为,改性活性炭具有强的离子交换能力和高的阳离子交换能力,并且可以特别好地吸附和交换Cr(M)。一些学者使用二乙基二硫代氨基甲酸钠和四丁基铵通过化合物改性和负载原子改性来转化活性炭,以便可以从电镀废水中去除锌,铬和铜的所有元素。吸附气态矿物的活性炭通常通过加载原子和化合物或微波来转化。

结论:

  简而言之,改性活性炭可以更好地吸附水中的石油产品,酚类化合物,苯类化合物和其他有机污染物,并且可以有效去除人造有机化合物,合成染料,亚甲蓝表面活性物质和农药。难以通过其他方式清除的除草剂和其他有机污染物值得推广和应用。


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