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常用吸附剂的种类及特点
常用吸附剂的种类及特点
发布时间:2018-1-26 17:07:36      来源:http://www.huoxingtan123.com      浏览:

    吸附剂的种类很多,这里着重介绍以下几种。

    一、活性炭

    活性炭的比表面积达800~2000m2/g,具有很高的吸附能力。活性炭的吸附能力与孔隙的构造和分布情况有关。它的孔隙分为三类:小孔——孔径在2nm以下;过渡孔——孔径为2~100nm。大孔——孔径为100nm以上。活性炭的小孔比表面积占总比表面积的95%以上,对吸附量影响最大;过渡孔不仅为吸附质提供扩散通道,而且当吸附质的分子直径较大时(如有机物质),主要靠它们来完成吸附;大孔的比表面积所占比例很小,主要为吸附质扩散提供通道。

    活性炭的吸附中心点有两类:一种是物理吸附活性点,数量很多,没有极性,是构成活性炭吸附能力的主体部分;另一种是化学吸附活性点,主要是在制备过程中形成的一些具有专属反应性能的含氧官能团,如羧基(-COOH)、羟基(-OH)、羰基(>CO)等,它们对活性炭的吸附特性有一定的影响。

    生活用水或废水处理用的活性炭,一般均制成颗粒状或粉末状。粉状活性炭的吸附能力强、制备容易、成本低,但再生困难、不易重复使用。颗粒状活性炭的吸附能力比粉末状的低些,生产成本较高,但再生后可重复使用,并且使用时劳动条件良好,操作管理方便。因此,在废水处理中大多采用颗粒状活性炭。推荐阅读:吸附剂活性炭在废水处理中的应用

    二、树脂吸附剂(吸附树脂)

    这是一种具有立体结构的多孔海绵状物,可在150℃下使用,不溶于酸、碱及一般溶剂,比表面积可达800m2/g。根据其结构特性,树脂吸附剂可分为非极性、弱极性、极性、强极性四类。它的吸附能力接近活性炭,但比活性炭容易再生,一般为溶剂再生。此外,还有稳定性高、选择性强、应用范围广等优点,这是废水处理中有发展前途的一种新型吸附剂。例如,国产的TXF型吸附树脂(炭质吸附树脂),比表面积35~350m2/g,它是含氯有机化合物的特效吸附剂。XAD-2树脂吸附剂对TNT的去除效果很好,树脂易于再生,当原水中含TNT34mg/L时,每个循环可处理体积为树脂体积500倍的废水。吸附后可用丙酮进行再生,TNT的回收率达80%。

    三、腐植酸类吸附剂

    腐植酸是一组芳香结构的、性质与酸性物质相似的复杂混合物。据测定,腐植酸含的活性基团有酚羟基、羧基、醇羟基、甲氧基、羰基、醌基、胺基、磺酸基等。这些活性基团决定了腐植酸的阳离子吸附性能。

    用作吸附剂的腐植酸类物质有两大类:一类是天然的富含腐植酸的风化煤、泥煤、褐煤等,它们可直接或者经简单处理后作吸附剂用;另一类是把富含腐植酸的物质用适当的粘合剂制备成腐植酸系树脂,造粒成型后使用。

    腐植酸类物质在吸附重金属离子后,容易解吸再生,重复使用。常用的解吸剂有H2SO4、HCl、NaCl、CaCl2等。

    腐植酸类物质能吸附工业废水中的许多金属离子,例如汞、锌、铅、铜、镉等,吸附率可达90~99%。

    四、其他吸附剂

    沸石是沸石族矿物的总称,是一种含水的碱金属或碱土金属的铝硅酸矿物。任何沸石都由硅氧四面体和铝氧四面体组成。沸石内部充满了细微的孔穴和通道,比蜂房要复杂得多。1立方微米内有100万个“房间”。沸石的特点是有分子筛作用,斜发沸石比表面积约为1000m2/g,对水中氨氮具有特异性吸附能力,吸附量可达15mg/g。

    活性氧化铝是氧化铝的水合物(以三水合物为主)加热脱水得到。活性氧化铝可用于含氟废水处理。

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