二s吸附性能提高。分別利用性玉米秸稈活性炭,發(fā)現(xiàn)用改性后的活性炭,降低了其對(duì)等弱極性、非極性物質(zhì)的吸附量,而用改性能提高其對(duì)醛等極性物質(zhì)的吸附能力。用氨水浸漬改性活性炭,發(fā)現(xiàn)改性后的活性炭對(duì)鄰二等疏水性的吸附能力要強(qiáng)于酸改性。負(fù)載金屬改性是通過(guò)負(fù)載在活性炭上的金屬單質(zhì)或金屬離子與吸附質(zhì)之間較強(qiáng)的結(jié)合力,來(lái)提高活性炭吸附分離性能的方法。一般認(rèn)為,負(fù)載金屬改性能改變活性炭表面的化學(xué)性質(zhì),進(jìn)而改變活性炭的極性,使得活性炭的吸附以化學(xué)吸附為主,增加了吸附的選擇性。L在200℃的低氧條件下用Co浸漬改性活性炭,發(fā)現(xiàn)改性后的活性炭對(duì)吸附性能顯著提高。負(fù)載金屬改性活性炭技術(shù)目前主要應(yīng)用在處理醛、等分子量小的污染物上,對(duì)一些大分子量的應(yīng)用有待進(jìn)一步研究。
3.2吸附質(zhì)物性的影響
吸附質(zhì)分子是否能夠進(jìn)入活性炭的孔與其自身的動(dòng)力學(xué)直徑有關(guān)。根據(jù)尺寸排斥理論,只有當(dāng)活性炭的孔隙直徑大于吸附質(zhì)分子直徑時(shí),吸附質(zhì)分子才能進(jìn)入到活性炭的孔隙中[46]。研究發(fā)現(xiàn)吸附劑吸附效率時(shí),吸附劑的孔徑與吸附質(zhì)分子直徑的比值為1.7~3.0[47]。大部分氣態(tài)污染物的分子尺寸小于2nm[48],因此適合s吸附的活性炭的內(nèi)孔道要以微孔為主,大于有效孔徑的孔吸附作用甚微。研究發(fā)現(xiàn)小于0.7nm的微孔對(duì)和有很強(qiáng)的吸附能力。究發(fā)現(xiàn)0.60~1.15nm范圍內(nèi)的微孔為CH4吸附的有效區(qū)間,大于此范圍的孔在吸附過(guò)程中主要起通道作用。吸附質(zhì)物性的影響還表現(xiàn)在分子量、飽和蒸氣壓、沸點(diǎn)等方面?;钚蕴可碛行近c(diǎn)位數(shù)量有限,當(dāng)活性炭吸附分子數(shù)量相近的不同物質(zhì)時(shí),分子量大的表現(xiàn)出活性炭對(duì)其飽和吸附量大。由于沸點(diǎn)高的氣態(tài)物質(zhì)在吸附過(guò)程中容易產(chǎn)生毛細(xì)凝聚現(xiàn)象,因此易于被吸附。飽和蒸氣壓和活性炭飽和吸附量顯著相關(guān),在一定溫度下,飽和蒸氣壓越大的越容易脫附。飽和蒸氣壓與活性炭飽和吸附量的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)飽和蒸氣壓越大的,活性炭的飽和吸附量越小。研究了、及二3種物性對(duì)其在活性炭上吸附行為的影響,活性炭對(duì)有機(jī)氣體的飽和吸量隨著吸附質(zhì)的分子動(dòng)力學(xué)直徑、分子量、沸點(diǎn)的增大而增大,隨著吸附質(zhì)極性、蒸氣壓的增大而減小。
利用活性炭吸附法從礦漿或者溶液中提金的工藝有:炭漿法(簡(jiǎn)稱CIP法)、炭浸法(CIL法)和炭柱法(簡(jiǎn)稱CIC法)幾種類型,它們的工藝基本上都包括以下幾個(gè)步驟:(1)從礦漿或者溶液中用活性炭吸附浸出金,產(chǎn)出載金炭;(2)對(duì)載金炭進(jìn)解吸處理,使炭上的金重新轉(zhuǎn)入溶液中,產(chǎn)出金的解吸貴液;(3)利用各種方法從含金貴液回收金;(4)把已被解吸后的貧炭進(jìn)行再生處理,恢復(fù)它的活性后,返回吸附作業(yè)再用。
1活性炭的特征
活性炭從起外觀分為粉末炭和顆粒炭?jī)深?。顆粒炭可以從多種含炭物料如各種纖維素、木材、椰殼、果殼、果核及各種煤制造產(chǎn)出。
研究工作表明,活性炭的結(jié)構(gòu)與石墨類似,是由微小的晶片所構(gòu)成,晶片的厚度只有幾個(gè)碳原子厚,直徑為微米,而且排列很不規(guī)則,具有很多具有分子一般大小的大量開(kāi)口孔穴的側(cè)壁。因此活性炭是具有發(fā)達(dá)的細(xì)孔結(jié)構(gòu)和巨大吸附表面機(jī)的活性物質(zhì),它是Au(CN)-良好的吸附劑?;钚蕴康募?xì)孔結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,由直徑介于的微孔和直徑大于1000的大孔及介于的過(guò)渡孔組成,細(xì)孔結(jié)構(gòu)是影響活性炭吸附特性的主要因素。
活性炭表面積是決定其吸附能力的重要指標(biāo),通??捎帽缺砻娣e(米2/克)來(lái)表示,活性炭的表面積由顆粒的外表面和由細(xì)孔構(gòu)成的內(nèi)表面兩部分組成,比較起來(lái),由細(xì)孔結(jié)構(gòu)構(gòu)成的內(nèi)表面積具有*的面積比例(大于,因而對(duì)活性炭的吸附特性更具有決定性作用,研究測(cè)定,
性炭對(duì)和的吸附行為后,建立數(shù)學(xué)模型,發(fā)現(xiàn)該模型可以通過(guò)流速、床高和入口濃度來(lái)確定穿透時(shí)間。采用固定床反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)考察了不同溫度和表觀氣速下GH-8活性炭對(duì)低濃度萘的吸附行為可用模型描述。增大氣相主體壓力,即增大了吸附質(zhì)的分壓,有利于吸附,壓力降低有利于解析,低分壓的氣體比高分壓氣體更易吸附[57]。濕度能顯著影響活性炭對(duì)的吸附性能,研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)氣體濕度大于50時(shí),對(duì)吸附的抑制作用顯著增強(qiáng),特別是對(duì)低濃度的影響非常顯著活性炭在處理烷類非水溶性時(shí),氣體中水分的含量對(duì)吸附效果有很大的影響,甚至能夠使烷脫附;而對(duì)于乙醇類水溶性,水分的影響并不大,這與乙醇有較大極性且與水能混溶有關(guān)。工業(yè)排放的有機(jī)廢氣往往含有多種組分,多組分在活性炭上吸附時(shí),活性炭的比表面積很大,一般為米2/克,某些甚至高達(dá)米2/克。
在提金生產(chǎn)中,要求使用的活性炭必須具有較高的硬度和耐磨性,而吸附活性與耐磨性往往是相互矛盾的。生產(chǎn)實(shí)際中往往根據(jù)試驗(yàn)與經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定使用何種活性炭。