對活性炭你知道多少!

導語: 活性炭是一種具有強吸附力的化學物質,活性炭在我們生活中出現的頻率越來越高,本篇百科將從活性炭的成分、原理和應用來介紹活性炭這種神奇的化學物質。

活性炭的成分

活性炭從它的名稱上來看就可以知道,它的主要成分是碳,這也是活性炭能夠成為疏水性吸附劑的原因。活性炭中除了含有碳元素之外,還包含著氧和氫,這些元素因為沒有被完全碳化而殘留在了活性炭里。另一類摻和物是灰分,它是活性炭的無機部分。

活性炭的原理

過濾原理

活性炭中有一定的空隙,活性炭過濾器就是講水中懸浮狀態的污染物截留在活性炭中的一個過程。活性炭中的空隙越大,活性炭所能容納的懸浮物就越多。也就是說活性炭的顆粒粗那麼截污量就越大。當活性炭的空隙大,水中的懸浮物就能更多的進入下一層活性炭濾層,在有足夠的厚度下,懸浮物會被更多的截留,中下層的濾層就能更好的發揮作用。

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嚴格意義上講活性炭的截留懸浮物的能力是根據活性炭所能提供的表面積決定的。水流速度低的時候,過濾能力主要來自活性炭的篩選,流速快的時候過濾能力就來自於活性炭的吸附作用,活性炭所提供的顆粒表面積越大,對懸浮物的附著能力就越強大。

吸附原理

活性炭的吸附能力分成物理吸附和化學吸附。物理吸附主要強調的是活性炭的物理性質,在物理吸附的時候活性炭的化學性質是不發生改變的。而當活性炭進行化學吸附的時候實質上是活性炭發生了化學反應,化學吸附一般包含了電子對共享或者是電子的轉移,是不可逆的化學反應。由於物理吸附和化學吸附的原理不同,因此活性炭的吸附能力也會出現一定的差異。物理吸附的物質和化學吸附的物質在本質上就有所不同。活性炭在用於凈水的時候一般都是物理吸附和化學吸附綜合作用,影響吸附能力的因素有很多,包括吸附物質的濃度,吸附分子的大小甚至跟水溫和PH值都是有關的。吸附能力會隨著吸附質濃度的增加還加大,但是水溫的升高會導致吸附能力下降。

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活性炭在生活中的應用

城市污水處理中的應用

在城市污水中有很多有機物沒辦法在微生物或者一般的氧化氫化下分解。尤其是石油產品、殺蟲劑、洗滌劑、合成染料等人工合成的有機物都很難處理。經過初步處理之後很難達到排放要去因此要進行深度的處理,在深度處理中主要用到的化學物質就是活性炭。

活性炭對於有機物的吸附能力很大,在廢水的深度處理中得到非常廣泛的應用。活性炭在處理有機物方面有以下優點。

1.深度處理后各項指標都能到了有效的控制。

2.活性炭對廢水中的絕大多數有機物都有效。

3.水中的有機物負荷變動對活性炭的影響小。

4.活性炭吸附了有機物之後還能夠進行再生。

5.吸附飽和的活性炭中的有效物質能夠回收。

6.深度處理的活性炭設備緊湊方便進行管理。

飲用水深度處理中的應用

一般的水經過一系列的處理之後水中可能還含有一定量的微生物。一般都會使用砂來過濾這些微生物,但是由於活性炭優良的性能,整個水處理就進行了優化,使用活性炭深度處理飲用水的流程是:原水-混凝劑處理-澄清-過濾(臭氧)-活性炭吸附。經過活性炭吸附后的水就可以作為飲用水了。

日常家用去味

活性炭不僅能在水中起到吸附作用,空氣中的甲醛、苯等有害物質也能夠被甲醛吸附,活性炭能夠解決裝修帶來的空氣污染。

傢具去異味:在新買的傢具中或者是冰箱里放上活性炭,傢具散發出的異味和冰箱中各種臭味也可以被吸走。

汽車除味:新車中也含有甲醛等有害物質,購買新車后在車中放上活性炭有助於氣味的消散。

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