欢迎光临!宁夏永瑞达炭素有限公司主要产品:柱状、粉状、颗粒煤质活性炭,销售电话:15719528277
企业新闻

氨水浓度对煤质颗粒活性炭吸附性能的影响

作者:宁夏永瑞达炭素有限公司 日期:2020年8月4日

  昨天我们讲到了氨水浓度对煤质颗粒活性炭表面形貌的影响,今天我们接着讲一下,氨水浓度对煤质颗粒活性炭吸附性能的影响,希望对大家有所帮助。

煤质颗粒活性炭

  下面表格为煤质颗粒活性炭改性前后对苯酚的吸附率。由下面表格可看出,吸附效果随氨水浓度的变化而变化(吸附时间为3h,温度为25℃)。

  在改性前,煤质颗粒活性炭吸附率为78.81%,在氨水浓度为5%时,虽然煤质颗粒活性炭有内凹,但是由于孔洞分布不均,碱性官能团增加不明显,导致吸附效果无明显提高,仅为70.09%。当氨水浓度进一步提高,改性后的煤质颗粒活性炭吸附率比改性前有明显提高,分别达到86.91%和86.54%。这是因为煤质颗粒活性炭表面发生中和反应导致酸性官能团降低,亲水性降低,而苯酚为疏水性且呈弱酸,在中性条件下表现为带负电荷,因此,改性后的煤质颗粒活性炭更有利于苯酚的吸附。而当氨水浓度增加到20%时,煤质颗粒活性炭对苯酚的吸附率为84.52%,略微下降。这可能是凹槽宽度增加,导致整个煤质颗粒活性炭表面相比于之前的样品比表面积下降,从而使苯酚的吸附率有所下降。

煤质颗粒活性炭

  改性前后煤质颗粒活性炭对苯酚吸附效率表:

样品名称 改性前-GAC 5%-GAC 10%-GAC 15%-GAC 20%-GAC
吸附率/% 78.81 70.09 86.91 86.54 84.52

 

  出现这一吸附变化现象是由于煤质颗粒活性炭的功能特性主要取决于它的表面化学性质以及孔隙结构,而吸附容量的大小取决于比表面积的大小以及孔隙结构的情况,这两者都是考量煤质颗粒活性炭吸附特性的重要参数指标。

  首先,表面化学性质主要由化学官能团、表面杂质原子和表面化合物确定,而同极性或非极性吸附质之间的相互作用力是受表面化学性质影响。利用不同浓度的氨水对煤质颗粒活性炭进行表面官能团的改性时,必然会伴随着表面化学性质的改变,从而改变煤质颗粒活性炭对苯酚的吸附率。

  此外,孔隙结构对于煤质颗粒活性炭的吸附性能也有明显影响。煤质颗粒活性炭的孔隙结构决定其吸附物质的容量大小。在一定范围内,孔径越大,吸附效果越好。通过不同的氨水浓度对煤质颗粒活性炭孔隙大小的改变,从而造成吸附效果的变化。