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在水处理中,吸附速度决定了吸附剂与污水的时间。利用活性炭处理含铬废水是活性炭对溶液中六价铬的物理吸附、化学吸附、化学还原等综合作用的结果。活性炭处理含铬废水,吸附性能,处理效率高,操作费用低,有一定的社会效益和经济效益。蜂窝活性炭可广泛用于各种气体净化设备和废气治理工程,实践证明,净化效果比普通好。用蜂窝活性炭可不同程度去除的污染物有:氧化氮、苯、二甲醛、乙酯、恶臭气体等酸碱性气体。蜂窝活性炭具有比表面积大,通孔阻力小,微孔发达,高吸附容量,使用寿命长等特点,在空气污染治理中普遍应用。
物理法通常又称气体活 的高温下与水蒸气,烟道气(水蒸气、CO2、N2等的混合气)、CO或空气等活化气体,从而进行活化反应的。物理活化法的基本工艺主要包括炭化、活化、除杂、破碎(球磨)、精制等工艺,制备清洁,液相污染少。
在制备中,具有氧化性的高温活化气体无序碳原子及杂原子首先发生反应,使原来封闭的孔打开,进而基本微晶表面,然后活化气体与基本微晶表面上的碳原子继续发生氧化反应,使孔隙不断扩大。一些不的炭因气化生成CO、CO2、H2和其他碳化合物气体,从而产生新的孔隙,同时焦油和未炭化物等也被除去,终活性炭产品。
活性炭发达的比表面积则源自中孔、大孔孔容的,形成的大孔、中孔和微孔的相互连接贯通。由于物理法工艺流程相对简单,产生的废气以CO2和水蒸气为主,对污染较小,而且终的活性炭产品比表面积高、孔隙结构发达、应用范围广,因此范围内的活性炭生产厂家中70%以上都采用物理法生产活性炭。炭活化中产生大量的余热,可原料烘干、余热锅炉制高温蒸汽、产品的洗涤烘干等所需热能。
活性炭发生的主要是物理吸附,大多数是单层分子吸附,其吸附量与被吸附物的浓度服从朗格缪尔单分子层吸附等温方程活性炭表面存在大量的含氧基团如******(-OH)、(-COOH)等,它们都有静电吸附功能,对六价铬产生化学吸附作用,能有效地吸附废水中的六价铬,吸附后的废水可达到排放。石墨型结构的微晶排列较有规则,可经处理后转化为石墨。非石墨状微晶结构使活性炭具有发达的孔隙结构,其孔隙结构可由孔径分布表征。活性炭的孔径分布范围很宽,从小于1nm到数千nm。有学者提出将活性炭的孔径分为三类:孔径小于2nm为微孔,孔径在2~50nm为中孔,孔径大于50nm为大孔。