ถ่านกัมมันต์และการดูดซับของมันในการบำบัดน้ำ

ลักษณะของ ถ่านกัมมันต์ มีสีเข้มและมีคุณสมบัติการดูดซับที่ดี คุณสมบัติทางเคมีของมันมีเสถียรภาพกรดและด่างทนความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงและความหนาแน่นต่ำกว่าน้ำ เป็นตัวดูดซับน้ำที่มีรูพรุน

1. โครงสร้างรูพรุนและการกระจายตัวของถ่านกัมมันต์

ในกระบวนการผลิตถ่านกัมมันต์สารอินทรีย์ระเหยจะถูกลบออกและช่องว่างระหว่างตาข่ายจะถูกสร้างขึ้นสร้างหลุมรูปร่างที่ดีและมีรูปร่างและขนาดแตกต่างกัน พื้นผิวที่เฉพาะเจาะจงโดยทั่วไปขึ้นอยู่กับ 500-700 ㎡ / g นี่คือเหตุผลหลักของถ่านกัมมันต์มีความสามารถในการดูดซับและความจุสูง

ความสามารถในการดูดซับของสารชนิดเดียวกันบางครั้งแตกต่างกันไปซึ่งเกี่ยวข้องกับโครงสร้างของรูพรุนและการกระจายตัวของคาร์บอนกัมมันต์ ตามรัศมีมีสามประเภทของหลุมปรับ: หลุมขนาดใหญ่และขนาดเล็กและรัศมีเป็น1000-100000Å; รู Transition รัศมี20-1000Å; ƒไมโครเมตรเล็ก ๆ ที่มีรัศมีน้อยกว่า 20 แอมป์

ปริมาตรรูพรุนของ ถ่านกัมมันต์ 0.15-0.9 มิลลิลิตรต่อกรัมและพื้นที่ผิวมีค่ามากกว่า 95% ของพื้นที่ผิวทั้งหมดของถ่านกัมมันต์ เป็นผลให้ถ่านกัมมันต์มีการพัฒนามากกว่าวัสดุดูดซับชนิดอื่น ๆ ปริมาตรของรูขุมขนมีค่าเฉลี่ย 0.02 ถึง 0.1 มิลลิลิตรต่อกรัมและพื้นที่ผิวเป็น 5% ของพื้นที่ผิวทั้งหมดของถ่านกัมมันต์ ปริมาตรรูพรุนเฉลี่ย 0.2 ถึง 0.2 มิลลิลิตร / กรัมพื้นที่ผิวเพียง 0.5 ถึง 2.0 กรัม / เอชการดูดซับทางกายภาพของของเหลวไม่ใหญ่ แต่เป็นผลให้ตัวเร่งปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยามีความสำคัญ

ในกระบวนการดูดซับโครงสร้าง microporous กำหนดความสามารถในการดูดซับ เกือบทุกพื้นผิวทำจาก micropores ช่องดูดซับหยาบและหยาบถูกใช้ในรูขุมขนหยาบและช่วงต่อเนื่องและการปรากฏตัวและการกระจายตัวของพวกเขามีอิทธิพลต่ออัตราการดูดซับและการลดการดูดซึมในระดับมาก  

2. คุณสมบัติทางเคมีของพื้นผิวของถ่านกัมมันต์

สมบัติการดูดซับของ ถ่านกัมมันต์ ไม่ได้รับผลกระทบจากโครงสร้างรูพรุนเท่านั้น แต่ยังมีคุณสมบัติทางเคมีของถ่านกัมมันต์

คาร์บอนคิดเป็น 70 ถึง 95 เปอร์เซ็นต์ของคาร์บอนที่ใช้งานอยู่ นอกจากนี้ยังมีไฮโดรเจนและออกซิเจนซึ่งมีอยู่ในวัตถุดิบหรือไม่เป็นคาร์บอนในกระบวนการคาร์บอนและยังคงอยู่ในคาร์บอนที่ใช้งานอยู่หรือใช้ร่วมกับพันธะเคมีเมื่อเปิดใช้งาน เถ้าเป็นส่วนที่เป็นอนินทรีย์ของถ่านกัมมันต์ เนื้อหาและองค์ประกอบของเถ้าแตกต่างจากถ่านกัมมันต์และปริมาณขี้เถ้ากะลามะพร้าวอยู่ที่ประมาณ 3% และปริมาณถ่านหินถ่านหินสูงถึง 20% ถึง 30% ขี้เถ้าของถ่านกัมมันต์มีผลกระทบต่ออิเล็กโทรไลต์และอิเล็กโทรไลต์บางชนิดในการดูดซับถ่านกัมมันต์

ไฮโดรเจนและออกซิเจนในถ่านกัมมันต์มีผลต่อการดูดซับและสมบัติอื่น ๆ ของถ่านกัมมันต์ ในกระบวนการคาร์บอนไดออกไซด์และการกระตุ้นไฮโดรเจนและออกซิเจนรวมกับคาร์บอนทำให้พื้นผิวของคาร์บอนมีสารประกอบอินทรีย์กลุ่มออกไซด์และไฮไดรด์ ออกไซด์ทำให้คาร์บอนที่ใช้งานอยู่และโมเลกุลการดูดซับมีการกระทำทางเคมีแสดงให้เห็นถึงการดูดซับทางเลือก กลุ่มสารอินทรีย์เหล่านี้ ได้แก่ กรดคาร์บอกซิลิค, ฟีนอลิกอัลคิล, อีเทอร์, กรดคาร์บอนิก, เปอร์ออกไซด์ไซเคิลและอื่น ๆ  

3. รูปแบบการดูดซับและการดูดซับ

การกระทำของการรวมตัวละลายบนผิวแข็งเรียกว่าการดูดซับ พื้นผิวคาร์บอนที่เปิดใช้งานมีผลต่อการดูดซับ การดูดซับสามารถถือได้ว่าเป็นปรากฏการณ์พื้นผิวดังนั้นการดูดซับจึงเกี่ยวข้องกับลักษณะพื้นผิวของ ถ่านกัมมันต์ คาร์บอนที่เปิดใช้งานมีขนาดใหญ่ภายในและกระจายรูขุมขน พื้นที่ผิวและสถานะการเกิดออกซิเดชันของพื้นผิวมีขนาดค่อนข้างเล็กและพื้นที่ผิวสามารถให้ทางเดินหลายทางไปยังจุดควบคุมภายในได้ ผิวออกไซด์มีพลังงานพื้นผิว ผลการดูดซับเกิดจากความไม่สมดุลของอะตอมของคาร์บอนบนพื้นผิวของผนังรูพรุนทำให้เกิดการดูดซับพื้นผิว

รูปแบบการดูดซับของถ่านกัมมันต์แบ่งออกเป็นการดูดซับทางกายภาพและการดูดซับสารเคมี การดูดซับทางกายภาพขึ้นอยู่กับการดูดซับแรงโมเลกุลคือแรง Van Der Waals ที่อ่อนแอซึ่งส่วนใหญ่จะอยู่ระหว่าง dipoles และพันธะไฮโดรเจน มีแรงพอที่จะจับโมเลกุลในของเหลว การดูดซับทางกายภาพเกิดจากการดึงดูดโมเลกุลและความร้อนในการดูดซับมีขนาดเล็ก การดูดซับทางกายภาพต้องใช้พลังงานกระตุ้นซึ่งสามารถทำได้ที่อุณหภูมิต่ำ การดูดซับนี้สามารถย้อนกลับได้และในขณะเดียวกันโมเลกุลที่ถูกดูดซับจะถูกลบออกจากพื้นผิวที่เป็นของแข็งเนื่องจากการออกกำลังกายที่เรียกว่าการคายความร้อน (desorption) การรวมกันของการดูดซับสารเคมีและแรงยึดเหนี่ยวความแรงเป็นกระบวนการคายความร้อน

กระบวนการดูดซับสารเคมีแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน ประการแรกคือวัสดุดูดซับจะสร้างการกระจายตัวของฟิล์มน้ำบนพื้นผิวของถ่านกัมมันต์ซึ่งเรียกว่า diffusion ของเมมเบรนและแพร่เข้าไปในรูขุมภายในของคาร์บอนไดออกไซด์เรียกว่าการแพร่กระจายของรูพรุนและในที่สุดดูดซับบนผิวรูพรุนของคาร์บอน . ดังนั้นอัตราการดูดซับขึ้นอยู่กับการแพร่กระจายของสารดูดซับสู่พื้นผิวของถ่านกัมมันต์ ในการดูดซับทางกายภาพความเร็วในการแพร่และอัตราการดูดซับบนพื้นผิวของอนุภาคคาร์บอนส่วนใหญ่จะสัมพันธ์กับการแพร่ของเยื่อและการแพร่ของรูพรุน

หางโจวเทคโนโลยีธรรมชาติ จำกัด

เพิ่ม: A-1417, ตอง Ren Jing Hua Mansion, ถนน Gudun 616, หางโจว, ประเทศจีน

โทรศัพท์: + 86-571-87672821 / 87672306

โทรสาร: + 86-571-88834706

โทรศัพท์มือถือ: + 86-13705716747

อีเมล: sales@actechintl.com , info@actechintl.com