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影响粉状活性炭液相吸附的五大因素

作者:宁夏永瑞达炭素有限公司 日期:2021年11月19日

  粉状活性炭的吸附分液相吸附和气相吸附两类。气相吸附是在活性炭吸附剂和气相吸附剂体系中进行的,而液相吸附中还有第种三组分,吸附时还需考虑到溶剂对吸附的影响。下面是影响粉状活性炭液相吸附的五大因素。

粉状活性炭

  1 吸附质的溶解度

  在液相吸附中,溶剂与吸附剂及吸附质之间都存在着一个相互促进作用。其中,溶剂与吸附质之间的相互促进作用,即吸附质在溶剂中的溶解度,对吸附的影响较大。

  溶解度大的吸附质比较难进行吸附。溶解度大,表明溶剂与吸附质的亲和力大,吸附质在溶液中稳定存在,吸附性差。因此,任何能通过增加溶解度的因素之间存在,都将直接导致吸附材料性能的下降;反之,有利于提高吸附的进行。从这个角度来看,活性炭在液相中的吸附可以看作是溶解的逆过程,即吸附剂从溶液中吸附到活性炭表面的吸附过程。但是,有一些溶解度较大的物质,仍能很好的用活性炭吸附。例如,极易溶解于水的氯醋酸就如此。这可能与化学吸附的发生有关。

  2 溶剂的种类和性质

  溶剂的种类和性质会影响吸附剂在溶剂中的溶解度,以及溶剂本身在吸附剂上的吸附量,因此也会影响吸附。

  3 吸附质的种类和性质

  一般而言,活性炭对溶液中有机物的吸附量较大,对无机物的吸附量则较小。

  有机物的分子大小和结构也影响活性炭的吸附能力。通常,对同族有机结合化合物而言,分子工作量大的物质文化容易进行吸附,分子量小的难吸附。当分子量相近时,芳香性往往比脂肪族化合物更容易吸附,侧链化合物比直链化合物更容易吸附。有时,有机化合物的立体异构化和光学活性也会影响吸附性能。反式丁烯比顺丁烯二酸更容易吸附,反式 -1,2- 二苯乙二醇比顺式 -1,3- 二苯乙二醇更难吸附

  对于某些无机盐,如氯化钾、硫酸钠等,活性炭的吸附量很小,实际应用往往是作为非吸附处理。碘也可能是无机化合物的例外,因为活性炭对无机化合物有很好的吸附能力。活性炭对其他无机物的吸附技术能力介于上述分析两者相互之间,但一般都不太大。

粉状活性炭

  4 多种吸附质共存的混合溶液

  活性炭在多种吸附剂混合溶液中的吸附过程十分复杂,需要认真处理。通常,在一种可以吸附质单独作为构成的纯溶液中易于进行吸附的物质,在混合标准溶液中往往也能优先选择吸附,但也常有例外。

  某些吸附质能够通过改变以及其他一些特定吸附质在混合标准溶液中的溶解状态,从而对其吸附性产生重要影响。这是导致各种吸附剂在混合溶液中吸附性能发生变化的原因之一。例如,碘化钾可增加碘在水中的溶解度及减低活性炭对碘的吸附能力,而氯化钠则可减低脂肪酸在水中的溶解度及增加其吸附能力。

  5 吸附质的电离作用和溶液的ph值

  吸附质的电离作用非常不利于进行吸附。因此,在溶液中能够通过电离的物质文化通常比不能进行电离的物质难吸附。但是,氢离子是一个例外,在一定条件下,活性炭可以大量吸附氢离子。

  溶液的ph值对吸附也有一定的影响。用活性炭进行液相吸附时,对每一种吸附质都具有一定的较佳ph值范围。例如,ph值小时有利于对有机酸类物质的吸附;ph值大时有利于有机碱的吸附等。