椰殼凈水活性炭
制備椰殼凈水活性炭原料的影響很重要。用炭化程度高的椰殼炭為原料,KOH活化的產(chǎn)品收率(燒失率37%)高于氣相氧化(燒失率69%),反應(yīng)時間僅需2h。KOH活化椰殼炭料,吸附等溫線的斜率較小,由于原料中氫和氧等雜原子,在反應(yīng)中生成水,與碳原子的反應(yīng)速度大于反應(yīng)物在小孔中的擴(kuò)散程度,從而使孔壁燒失,微孔減少,從而產(chǎn)生中孔。雜原子以H2、CH4、CO和CO2逸出,燒失率達(dá)13.56%,然后再用KOH活化,微孔比表面可以達(dá)到2548m2/g。由此可見,原料的炭化程度對產(chǎn)品的孔結(jié)構(gòu)有顯著的影響,高炭化程度的原料有利于微孔的發(fā)達(dá)及吸附量的提高,炭化程度低,將會降低收率,活化過程中產(chǎn)生一定的中孔。
吸附原理
用濾料吸附法凈化水就是利用其多孔性固體表面,吸附去除水中的有機(jī)物或有毒物質(zhì),使水得到凈化。研究表明,活性炭對分子量500-1000范圍內(nèi)的有機(jī)物具有較強(qiáng)的吸附能力?;钚蕴繉τ袡C(jī)物的吸附受其孔徑分布和有機(jī)物特性的影響,主要是受有機(jī)物的極性和分子大小的影響。同樣大小的有機(jī)物,溶解度越大、親水性越強(qiáng),活性炭對它的吸附性越差,反之,對溶解度小,親水性差、極性弱的有機(jī)物如苯類化合物、酚類化合物等具有較強(qiáng)的吸附能力。
比表面積
凈水活性炭產(chǎn)生吸附性的原因就是因為它有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu),就象我們所見到的海綿一樣,在同等重量的條件下,海綿比其他物體能吸收更多的水,原因也是因為它具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)活性炭孔隙發(fā)達(dá)的程度是難以想象的,若取1克活性炭,將里面所有的孔壁都展開成一個平面,這個面積將達(dá)到1000平方米(既比表面積為1000 m2/ g)!所以效果越好的活性炭相比同體積下重量越輕就是這個原因。