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活性炭的吸附原理?

时间:2024-07-08 10:49|来源:未知|作者:admin|点击:0次

一、活性炭的吸附原理?

活性炭从材质上来分主要是木质和煤质的两大类,形状上可以分为成型炭和粉末炭,不管是什么材料和形状的活性炭 ,其吸附原理是一样的,只是在应用上有所区别,各有所长。

活性炭的吸附原理就是利用自身发达的孔隙结构,把水中或空气中的有害物质吸附过来,从而达到净化的目的,活性炭除了具有发达的孔隙结构,还有比表面积大、性能稳定和再生能力强等优点。

二、活性炭吸附丙酮原理?

活性炭含有适当的氧化镁可有效提高丙酮的吸附能力,归因于氧化镁纳米粒子与丙酮分子之间的强化学吸附,所以改性活性炭可以很好的吸附丙酮。丙酮,英文名是acetone,分子式为CH3COCH3。又名二甲基酮,为最简单的饱和酮。是一种无色透明液体,有特殊的辛辣气味。易溶于水和甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等有机溶剂。易燃、易挥发,化学性质较活泼。

三、活性炭吸附杂质的本质原理是什么?

2020-07-23

活性炭(activated carbon)广意为具有吸附能力的炭化物质之统称。炭水化合物经过激烈的氧化后(一般指燃烧),剩余的物质大部份为炭,原本占据炭水化合物里的挥发性物质,因燃烧且已经烧尽,此时初步的孔隙已经成形,然后再以化学方法或者是物理方法,将初步炭化物质活性化之后,它的孔隙度的数量及大小会再大量地增加,使其具有 吸附面积的物质,则称之为活性炭。

炭化物本身经过活性化之后,可以吸附分子面积大幅增加后,便具备有了吸附的效果。一般不论是化学方法或者是物理方法活性化的活性炭,其脱色及脱臭的机构都可视为物理反应。少数在活性炭里添加化学物质,利用孔隙度把化学物质先存储起来,利用吸附的物质进来时与之产生化学反应后,来达到脱色及脱臭的方式也有。一般物理吸附的原理,乃是利用混合物里有大有小微视粒径不同的分子,将大分子卡在孔隙里锁住,小分子则可以在孔隙间里自由地游走来达到分离的效果。

活性碳其表面基本上为疏水性,但存在大量的 C=O 及 COOH 官能基,因而产生某种程度的亲水性及吸附有机物功能,内部有许多细密发达的微细孔洞,因而具有很好的有机物质去除能力。以超纯水系统中所使用的一般活性碳去除有机物质吸附的机制来说,水中分子量在 1,000 以下的有机物质很容易进入活性碳微孔而被吸附,而分子量在 1,500 以上的有机物质则无法自由进入,且会造成细孔被阻塞。所以,活性碳无法吸附所有大小的有机物质,故为了提高有机物质的吸附率,将大分子有机物质做前处理(像是过滤)是必要的。

纯水系统中利用活性碳将氯( )分解或中和,可去除自来水中的氯分子与离子。

游离氯中和过程:

氯化铵中和过程:

活性碳可以中和氯或漂白水,但活性碳层内可能会有微生物的增殖,而崩解的碳粉粉末会造成粒子增加,且吸附容量有一定限度,但活性碳作为吸附材料由于其价格便宜,还是一个很好用的材料。

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四、活性炭吸附的原理是什么?

活性炭是目前世界上都在用的一种吸附剂,是一种多孔性的含炭物质。大家都知道活性炭的吸附能力非常的强,那么活性炭的吸附原理是怎么样的?活性炭的吸附原理:

1、活性炭的空隙结构非常发达,发达的空隙结构就为活性炭提供了大的比表面积,可以与被吸附物质充分的接触,因此可以使活性炭达到吸收杂质的目的;

2、活性炭的吸附也取决的分子的运动,因为空气的气体分子一直都在做无规则的运动,因此活性炭可以更好的吸附。

3、因为活性炭的表面和内部有很多的孔是相互连接的,在孔的整个空间上都存在着吸附力,这些吸附力可以将被吸附的分子吸附进孔内,因此活性炭具有很强的吸附力。活性炭的吸附原理,活性炭具有一种强烈的“物理吸附”和“化学吸附”的作用,可将某些有机化合物吸附而达到去除效果,利用这个原理,我们就能很快而有效地去除水族箱水质中的有害物质、臭味以及色素等等,使水质获得直接而迅速的改善。以上就是活性炭吸附原理的介绍。如果您想了解更多有关活性炭知识,可以继续关注我们,如果您有更好的见解,可以在下面评论分享出来,谢谢。

五、活性炭吸附泵工作原理?

活性炭吸附过滤器工作原理 含尘气体由风机提供动力,正压或负压进入塔体,由于活性炭固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学健力,因此当此固体表面与气体接触时,就能吸引气体分子,使其浓聚并保持在固体表面,污染物质从而被吸附,废气经过滤器后,进入设备排尘系统,净化气体高空达标排放。

六、活性炭的吸附原理及其应用

活性炭的吸附原理

活性炭是一种具有多孔结构的碳材料,其表面积非常大,因此具有很强的吸附能力。活性炭的吸附原理是利用其大量的微小孔和大孔隙结构,通过物理吸附和化学吸附作用,吸附气体、液体和溶质,从而使之附着在表面并固定。

活性炭的应用

1. 水处理:活性炭被广泛应用于水处理领域,能够有效去除水中的氯、有机物和异味物质。

2. 空气净化:活性炭也常被用于空气净化领域,能够去除空气中的异味、有害气体和有机物。

3. 医疗用途:在医疗上,活性炭被用作解毒剂和净化剂,用于治疗中毒和肠胃道问题。

4. 工业领域:活性炭在工业领域也有广泛应用,如用于废气处理、溶剂回收和脱色等。

活性炭的注意事项

在使用活性炭时,需注意其饱和度和再生性,及时更换或再生以保持其吸附性能。

感谢您阅读本文,活性炭作为一种重要的吸附材料,在环境保护、水处理、空气净化等方面发挥着重要作用。希望本文能带来对活性炭吸附原理和应用的一定帮助。

七、活性炭的吸附原理,影响活性炭吸附的主要因素有哪些?

活性炭的吸附可分为物理吸附和化学吸附。

一、 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。

二、化学吸附

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。

活性炭的吸附正是上述二种吸附综合作用的结果。

当活性炭在溶液中的吸附速度和解吸速度相等时,即单位时间内活性炭吸附的数量等于解吸的数量时,此时被吸附物质在溶液中的浓度和在活性炭表面的浓度均不再变化,而达到了平衡,则此时的动平衡称为活性炭吸附平衡,此时被吸附物质在溶液中的浓度称为平衡浓度。

三、影响活性炭吸附性能的因素 选择的活性炭质量达不到要求标准

活性炭中的酸碱度、氯化物、硫酸盐不合格或炭粒过细使溶液染色不易滤清,影响制剂的质量。

活性炭中锌盐、铁盐不合格,如铁盐含量较高,可使输液中某些药物如维生素c、对氨基水杨酸钠等变色。

脱色力差或不合格,导致制剂杂质含量增加。活性炭质量差,本身所含杂质较多能污染药液,往往导致制剂澄明度和微粒不合格,而且还影响制剂的稳定性,所以在配制大输液时,一定要选用一级针用活性炭。

四、活性炭的用法对制剂质量的影响

活性炭分次加入比一次加入吸附效果好,这是因为活性炭吸附杂质到一定程度后吸附与脱吸附处于平衡状态时,吸附效力已减弱所致。所以,大输液生产时分2~3次加入活性炭效果最佳,能使制剂质量明显提高。

甘露醇的原料常污染热原,尤其是当所配制料液颜色较深时,更是不祥的预兆。由于甘露醇不宜用高温处理,一般多用吸附法去除。但是,又因为甘露醇注射液的浓度高,热原去除常不完全,在临床使用过程中的热原反应率高于其他品种。作者在配制实践中发现,使用二次吸附法制备的甘露醇注射液可以解决以上问题,具有很大优势。 首先,临床上多不发生热原反应;第二,成品合格率高,不溶性微粒大大减少,久置不易析出结晶;第三,可用鲎试剂法代替兔法热原试验。

在配制葡萄糖溶液时,必须先加盐酸,待液面附着的泡沫消失后,再加活性炭,并搅拌均匀。如果先加活性炭,则泡沫中的气体被炭粒吸附,使炭粒表面形成一层气体薄膜,不容易被溶液润湿,影响活性炭的吸附作用。由此看来,配制容易起泡的料液时,应该采取一些消泡的手段,或其他措施,确保活性炭的吸附效果。 五、PH值不同时,活性炭对制剂质量的影响

活性炭在酸性溶液中(PH:3~ 5)吸附作用较强,在碱性溶液中有时出现“胶溶”或脱吸附作用,反使溶液中的杂质增加,影响制剂质量,故活性炭最好用酸处理并活化后使用。

在碱性条件下加热煮沸活性炭(用于吸附热原),然后用0.22um滤膜过滤,所得滤液不仅颜色暗淡,而且静止后再摇荡有烟雾状活性炭出现滤液里,不澄清。倘若换成中性条件下加热吸附,其过滤效果则显得比较澄清。可能是碱性条件下活性炭产生溶胶状态所致,并且形成以下三点共识:

第一,尽量避免趁热过滤。最好料液放冷后再滤,这个时候胶溶状态会有所改变,滤过效果会好一些。

第二,活性炭不太适合碱性条件下使用,如果在碱性条件下使用。需要对活性炭预先处理,比如,在碱性、酸性水中煮沸,并烘干。

第三,活性炭的胶溶原理则比较复杂,不单纯有化学反应(碱性条件下的水解),可能还有物理变化,比如高温下的分子结构改变等,所以温度的变化会影响胶溶。

六、不同温度时.活性炭对制剂质量的影响

活性炭的临界吸附温度为45~50℃,当温度低于临界吸附温度时活性炭的吸附效力较差。使用时除需冷藏和不便加热的药液外,一般采用加热煮沸后吸附20~30分钟,冷至45~5O℃时滤过脱炭,脱炭最好在短时间内完成,以免温度下降或在放置过程中发生脱吸附作用,使制剂杂质增多。

望采纳!

八、活性炭吸附箱原理有哪些?

一般来说,活性炭吸附箱原理就是靠活性炭多孔,比表面积大,能吸附某些物质。有颜色的,有异味,有毒的气体往往分子极性强,易被活性炭吸附。

九、活性炭吸附的原理是什么?有什么用途作用?

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)碰到毛细管被吸附,起净化作用。

活性炭的表面积研究是非常重要的,活性炭的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的,国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测,现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法,国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的,请参看中国国家标准(GB/T 19587-2004)-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。比表面积检测其实是比较耗费时间的工作,由于样品吸附能力的不同,有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间,如果测试过程没有实现完全自动化,那测试人员就时刻都不能离开,并且要高度集中,观察仪表盘,操控旋钮,稍不留神就会导致测试过程的失败,这会浪费测试人员很多的宝贵时间。F-Sorb 2400比表面积测试仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器(兼备直接对比法),更重要的F-Sorb 2400比表面积测试仪是迄今为止国内唯一完全自动化智能化的比表面积检测设备,其测试结果与国际一致性很高,稳定性也很好,同时减少人为误差,提高测试结果精确性。

活性炭对各气体的吸附能力(单位:ml/cm3):

H2、 O2、N2、Cl₂、CO

4.5 、35、11、494、97

催化特性

活性炭在许多吸附过程中伴有催化反应,表现出催化剂的活性。例如活性炭吸附二氧化硫经催化氧化变成三氧化硫。

由于活性炭有特异的表面含氧化合物或络合物的存在,对多种反应具有催化剂的活性,例如使氯气和一氧化碳生成光气

由于活性炭和载持物之间会形成络合物,这种络合物催化剂使催化活性大增,例如载持钯盐的活性炭,即使没有铜盐的催化剂存在,烯烃的氧化反应也能催化进行,而且速度快、选择性高。

由于活性炭具有发达的细孔结构、巨大的内表面积和很好的耐热性、耐酸性、耐碱性,可作为催化剂的载体。例如,有机化学中加氢、脱氢环化、异构化等的反应中,活性炭是铂、钯催化剂的优良载体。 

机械特性

⑴粒度:采用一套标准筛筛分法,求出留在和通过每只筛子的活性炭重量,表示粒度分布。

⑵静观密度或堆密度:饮食孔隙容积和颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。

⑶体积密度和颗粒密度:饮食孔隙容积而不饮食颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。

⑷强度:即活性炭的耐破碎性。

⑸耐磨性:即耐磨损或抗磨擦的性能。

这些机械性质直接影响活性炭应用,例如:密度影响容器大小;粉炭粗细影响过滤;粒炭粒度分布影响流体阻力和压降;破碎性影响活性炭使用寿命和废炭再生。

化学特性

活性炭的吸附除了物理吸附,还有化学吸附。活性炭的吸附性既取决于孔隙结构,又取决于化学组成。活性炭不仅含碳,而且含少量的化学结合、功能团开工的氧和氢,例如羰基、羧基、酚类、内酯类、醌类、醚类。这些表面上含有的氧化物和络合物,有些来自原料的衍生物,有些是在活化时、活化后由空气或水蒸气的作用而生成。有时还会生成表面硫化物和氯化物。在活化中原料所含矿物质集中到活性炭里成为灰分,灰分的主要成分是碱金属和碱土金属的盐类,如碳酸盐和磷酸盐等。

十、活性炭吸附原理:从分子角度理解

活性炭是一种具有强大吸附能力的材料,其吸附原理是通过吸收气体或溶液中的杂质、色素和异味,从而净化空气和水质。了解活性炭的吸附原理有助于我们更好地利用和管理环境资源。

活性炭的结构

活性炭的结构特点决定了其出色的吸附性能。活性炭具有极大的比表面积,由于其多孔的结构,使其能够吸附更多的分子。一克活性炭的比表面积可高达几百到几千平方米,这为活性炭吸附提供了非常有利的条件。

吸附分子的作用力

活性炭吸附分子的过程可以从分子角度进行解释。分子与活性炭表面相互作用,主要有物理吸附和化学吸附两种作用力。物理吸附是指分子间的范德华力,而化学吸附则是指分子间的化学键。这些作用力使得分子附着在活性炭表面,从而起到吸附的效果。

影响吸附效果的因素

影响活性炭吸附效果的因素有很多,包括物质本身的性质、温度、湿度、压力等。这些因素会影响活性炭表面与待吸附分子之间的相互作用,进而影响吸附的效果。

活性炭在环境中的应用

由于活性炭出色的吸附性能,它在环境治理和工业生产中有着广泛的应用。在水处理中,活性炭能够有效去除有机物、重金属离子和颜料等有害物质;在空气净化中,活性炭可以吸附有害气体和异味。此外,活性炭还被用于医药、食品加工和防护等领域。

通过深入理解活性炭的吸附原理,我们可以更好地使用它来解决环境和生产中的问题,提升资源利用效率,改善生活质量。

感谢您阅读本文,希望通过这篇文章,您能更好地理解活性炭的吸附原理,从而在实际应用中发挥其作用。

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