e)已有的研究活性炭床高度與緩沖性能的曲線圖大多只能應(yīng)用于特定的吸附劑、污染物、污染物濃度、氣體流速、溫度、相對濕度以及負荷周期長度,而實際工程中,廢氣多為多種有機物共存且變化參數(shù)較多,因此需要進行更深層次的實驗測試和模型模擬,從而得到更廣泛的實際應(yīng)用,為反應(yīng)器的設(shè)計和操作參數(shù)的估算提供指導。
活性炭的比表面積,是不是越高越好呢?
比表面積是指單位質(zhì)量物料所具有的總面積。單位是㎡/g.通常指的是固體材料的比表面積,例如粉末,纖維,顆粒,片狀,塊狀等材料.
活性炭的比表面積,是不是越高越好呢?
大家都知道活性炭能夠吸附有 氣體,但是您知道嗎?活性炭之所以能吸附有 氣體,就是因為其發(fā)達的孔隙??纯紫妒欠癜l(fā)達,其中一個很重要的指標就是“比表面積”。它表示每克活 性炭內(nèi)部孔隙有多少平方米。
從測試原理上劃分,比表面積測試方法可分為動態(tài)色譜法和靜態(tài)容量法兩類。動態(tài)色譜法是將待測粉體樣品裝在U型的樣品管內(nèi),使含有一定比例吸附質(zhì)氣體的混合氣體流過樣品池,用TCD熱導池檢測吸附前后氣體濃度變化,來確定被測樣品對吸附質(zhì)分子(N2)的吸附峰面積(吸附量),通過與標準樣品吸附峰面積的對比計算獲得被測樣品的比表面積值;靜態(tài)容量法是將待測粉體樣品裝在一定體積的密閉樣品管內(nèi),向樣品管內(nèi)注入一定壓力的吸附質(zhì)氣體,根據(jù)吸附前后的壓力變化量,來計算被測樣品對吸附質(zhì)分子(N2)的吸附量,根據(jù)吸附量以及吸附平衡 時的相對壓力,準確獲得吸附脫附等溫線,通過多點BET、langemuir、t-polt等理論模型計算樣品的比表面積、外比表面積等數(shù)值。沒有經(jīng)過活化處理的竹炭,比表面積非常低,每克只有200 m2左右。普通的椰殼活性炭可以達到800 m2左右。但是優(yōu)秀的椰殼活性炭,這個指標可以超過1000 m2。這意味著只要壹元硬bi那么重的活性炭,內(nèi)部的吸附面積就可以達到一個標準足場那么大。
還原改性是在一定的溫度下加入還原劑對活性炭進行改性,改性后活性炭表面的堿性官能團數(shù)量增加,使活性炭表面堿性、非極性和疏水性增加,使其對非極性物質(zhì)的吸附能力增強。常用的還原劑有:H2、N2和氨氣。
以商用椰殼活性炭作為原料,在不同溫度下通入氮氣進行改性,研究改性后的活性炭對甲萘威的吸附效果,結(jié)果發(fā)現(xiàn):還原改性能夠提高活性炭表面的孔隙數(shù)量和比表面積,尤其在600 ℃下改性的活性炭比表面積提高效果蕞顯著,但還原改性卻使其酸性官能團分解,氧元素含量降低。
將經(jīng)過高溫氮氣處理的椰殼活性炭浸漬在氨水中,結(jié)果發(fā)現(xiàn):經(jīng)過還原改性后,活性炭的比表面積、孔數(shù)量以及表面非極性均增加;當高溫氮氣處理溫度為500 ℃,氨水質(zhì)量分數(shù)為15%時,改性活性炭的表面非極性顯著提高。
將活性炭通過氨氣和水蒸氣混合氣體還原改性,結(jié)果發(fā)現(xiàn):改性后活性炭表面微孔孔隙增大,含氮基團數(shù)量有一定的增加,吸附性能增強。
通過對無煙煤基活性炭、長焰煤基活性炭、褐煤基活性炭和椰殼基活性炭進行N2和NH3改性,研究改性后的4種活性炭對苯吸附效果,結(jié)果發(fā)現(xiàn):經(jīng)過還原改性后,4種活性炭孔結(jié)構(gòu)有一定程度的發(fā)育,表面的堿性官能團含量增加,椰殼基活性炭對苯吸附量顯著增加,而且NH3改性比N2改性更能提高活性炭對苯的吸附性能;但改性后的煤基活性炭表面含氧官能團相對較少,改性前后苯吸附值變化不大。