活性炭的吸附能力及净化作用

文章作者:首信环保   发布时间:2019-03-11
随着工业的迅速发展,黄金的需求量越来越大,而金矿石的特性决定着在应用吸附工艺回收时,必须使用吸附容量大和选择性好的吸附剂提高金的回收率。

随着工业的迅速发展,黄金的需求量越来越大,而金矿石的特性决定着在应用吸附工艺回收时,必须使用吸附容量大和选择性好的吸附剂提高金的回收率。分析近年来金的富集分离方法的进展情况可以看出,新的富集分离方法(如泡沫塑料富集分离法、离子交换纤维素富集分离法)虽然经近年的开发和研究,在生产中得到了一定范围的应用,但是由于传统的富集分离方法,尤其是活性炭提金方法具有工艺流程简单、金回收率高、投资省、成本低和占地面积小等优点,仍然在目前黄金分析测定中发挥着重要作用。

活性炭是一种具有发达孔隙结构、广大比表面积和优良吸附性能的含碳物质,它主要由碳元素组成,同时也含有氢、氧、硫、氮等元素,以及一些无机矿物质。活性炭作为吸附剂具有很大的优越性,其吸附特性取决于它的孔隙结构及其表面化学性质,表面结构特性包括比表面积和孔径大小分布,通常比表面积越大、孔隙越多、表面官能团越丰富,其吸附能力越强。但是普通活性炭的比表面积小、孔径分布不均匀和吸附选择性能差,故普通活性炭需要进一步的改性以满足实验和工程需要。活性炭化学改性就是用一定的化学方法处理活性炭,使其孔隙密度、孔径分布以及表面官能团的性质和数量发生变化,增大其比表面积、增多孔隙、增加官能团数量,提高吸附性能。

活性炭自身特性决定其对金具有良好的吸附性能,由于不同厂家生产活性炭所用的原料及处理方法的不同,影响活性炭的质量、结构和性能,因此对金的吸附性能也不同,但吸附能力有限。目前,活性炭提金的研究大多集中在活性炭的不同原料来源,包括木质活性炭、果壳活性炭、兽骨活性炭、矿物原料活性炭等医引。因有较强的电负性能吸附一部分金属离子和杂质,有效去除活性炭表面杂质且经硝酸改性后可增加表面官能团种类和数量,增强活性炭的吸附能力。

鉴于此,本文作者根据目前大部分地质、黄金矿山、冶炼等金检测单位实际情况,采用氟化氢铰溶液与强氧 化剂硝酸在常规条件下对活性炭进行浸泡处理,运用现代分析方法,如扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱法(FT一IR)、BET氮吸附法对活性炭改性前后进行表征,研究了活性炭改性前后的比表面积、孔径容量、吸附孔径、含氧官能团变化。并通过吸附实验考察改性活性炭对金吸附性能的影响,对其机理进行了初步探讨,以期为硝酸改性活性炭提取金的实际应用提供理论依据。

活性炭改性前后的表面积、孔径、孔容测定结果。从数据上来看,改性后的活性炭的比表面积、孔隙容量、吸附孔径均有不同程度的降低。在硝酸改性过程中,活性炭的孔隙结构在破坏的同时也不断生成。在硝酸处理对超级电容器用活性炭性能的影响研究中对比发现,低浓度硝酸处理的活性炭的比表面积和平均孔容都有所提高,10%硝酸处理后得到较大值;之后,随着硝酸浓度的增加,比表面开始减小,是高浓度的酸导致了部分孔的坍塌。

另外,微孔的过分扩充也会导致比表面积减小。可见硝酸氧 化腐蚀作用打通碳表面一些封闭孔隙,致使孔数量增多;同时由于硝酸氧 化作用造成一部分微孔的周围塌陷扩张生成更大的孔,生成物堵塞了一些微孔而使比表面积较未改性前稍变小。随改性所用硝酸浓度增大,其氧 化能力增强,进一步破坏了孔隙结构,氧 化的生成物会堆积在新生成的中孔和大孔内,并伴随活性炭部分石墨化。

随硝酸浓度的升高,改性活性炭后比表面积、平均吸附孔径和孔隙容量逐渐降低,石墨化程度增高,孔隙率降低,因此微孔结构受到破坏,表面性能降低不利于提高活性炭的吸附性能。

橡胶厂的废气怎么处理?橡胶制品在生产过程中会产生大量的硫化氢废气,硫化氢是强烈的神经毒素,对粘膜有强烈刺激作用。 硫化氢易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与浓硝酸、发烟硫酸或其它强氧 化剂剧烈反应,发生爆炸。气体比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引起回燃。 

硫化氢废气会给工厂员工及周围居民带来很多烦恼,特别是炎热的夏季,到处都是恶臭味,对工厂员工及周围居民健康会造成极大的危害的同时,也会对周围环境也会造成严重污染。因此,对橡胶废气治理要引起足够的重视,而选择橡胶废气处理设备时也要慎重考虑。 

橡胶硫化废气吸收净化方案。活性炭吸附箱是一种干式废气处理设备。活性炭是一种很细小的炭粒,有很大的表面积,而且炭粒中还有更细小的孔----毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力,由于炭粒的表面积很大,所以能与气体(杂质)充分接触,当这些气体(杂质)碰到毛细管就被吸附,起净化作用。 

活性炭产品的性能指标可分为物理性能指标、化学性能指标、吸附性能指标,三种性能。活性炭的吸附可分为物理吸附和化学吸附。 

物理吸附主要发生在活性炭去除液相和气相中杂质的过程中。活性炭的多孔结构提供了大量的表面积,从而使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。就象磁力一样,所有的分子之间都具有相互引力。正因为如此,活性炭孔壁上的大量的分子可以产生强大的引力,从而达到将介质中的杂质吸引到孔径中的目的。必须指出的是,这些被吸附的杂质的分子直径必须是要小于活性炭的孔径,这样才可可能保证杂质被吸收到孔径中。这也就是为什么我们通过不断地改变原材料和活化条件来创造具有不同的孔径结构的活性炭,从而适用于各种杂质吸收的应用。 

除了物理吸附之外,化学反应也经常发生在活性炭的表面。活性炭不仅含碳,而且在其表面含有少量的化学结合、功能团形式的氧和氢,例如羧基、羟基、酚类、内脂类、醌类、醚类等。这些表面上含有地氧 化物或络合物可以与被吸附的物质发生化学反应,从而与被吸附物质结合聚集到活性炭的表面。车间废气处理,异味处理办法,硫化废气吸收。


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