Aðsogsreglan um virkt kolefni

Kynning á virku kolefni

Virkt kolefni er svart duft eða kornótt kolefni. Vegna óreglulegrar uppröðunar örkristallaðs kolefnis í byggingu virks kolefnis eru svitaholur á milli krosstenginga og gallar í uppbyggingu kolefnis myndast við virkjun, þannig að þetta er eins konar gljúpt kolefni með lágan rúmmassa og stórt tiltekið yfirborð. Aðalefni síunnar.

Framleiðsla á virku kolefni

Aðalhráefni virks kolefnis getur verið nánast allt kolefnisríkt -lífrænt efni, svo sem kol, við, ávaxtaskel, kókoshnetuskel, valhnetuskel, apríkósuskel, jujube skel, o.s.frv. Þessum kolefnisríku efnum er breytt í virkjað kolefni með hitasundrun við háan hita og ákveðinn þrýsting í virkjunarofni. Í þessu virkjunarferli myndast smám saman risastórt yfirborð og flókin svitaholabygging og svo-aðsogsferlið fer fram í og ​​á þessum svitaholum. Stærð svitahola í virka kolefninu hefur sértæk aðsogsáhrif á adsorbatið, sem er vegna þess að stórsameindir geta ekki farið inn í svitaholur virks kolefnis minni en svitahola þess. Virkt kolefni er vatnsfælin aðsogsefni úr kolefnis-undirstaða efni sem hráefni, sem eru kolsýrð og virkjuð við háan hita. Virkt kolefni inniheldur mikinn fjölda örhola og hefur gríðarstórt yfirborð, sem getur í raun fjarlægt lit og lykt og getur fjarlægt flest lífræn mengunarefni og sum ólífræn efni í afrennsli, þar á meðal suma eitraða þungmálma.

Meginreglan um virkt kolefni

1) Síunarreglan

Virka kolsían er ferli til að stöðva mengunarefnin í sviflausu ástandi í vatninu og sviflausnin sem stöðvað er fyllir eyðurnar á milli virka kolefnisins. Holastærð og porosity síulagsins aukast með aukningu á kornastærð virka kolefnisins. Það er, því grófari sem kornastærð virka kolefnisins er, því stærra er rýmið sem getur hýst svifefnin. Það birtist sem aukin síunargeta, aukin óhreinindageta og aukin óhreinindi hlerun. Á sama tíma, því stærri sem svitahola virka kolefnissíulagsins eru, því dýpra er hægt að flytja svifefnin í vatninu í næsta lag af virku kolsíulaginu. Með því skilyrði að verndarþykkt sé nægjanleg er hægt að halda sviflausnum föstum efnum meira, sem gerir mið- og neðri síulögin skilvirkari. Hlerunaraðgerðin er vel beitt og magn mengunarefnahlerunar einingarinnar eykst.

Strangt til tekið kemur varðveislugeta virks kolefnis fyrir sviflausn frá yfirborðssvæðinu sem virkt kolefni gefur. Þegar flæðishraðinn er lágur kemur síunargeta einingarinnar aðallega frá skimunaráhrifum virks kolefnis og þegar flæðihraði er hratt kemur síunargetan frá aðsogsáhrifum á yfirborð virka kolefnisagna. Því sterkari er viðloðunin.

2) Meginreglan um aðsog

Samkvæmt mismunandi kröftum á milli virkra kolefnissameinda og mengandi sameinda meðan á aðsogsferlinu stendur, má skipta aðsoginu í tvo flokka: líkamlegt aðsog og efnafræðilegt aðsog (einnig þekkt sem virk aðsog). Í aðsogsferlinu, þegar krafturinn milli virkra kolefnissameinda og mengandi sameinda er van der Waals kraftur (eða rafstöðueiginleikar), er það kallað líkamlegt aðsog; þegar krafturinn á milli virkra kolefnissameinda og mengandi sameinda er efnatengi er það kallað efnasog. . Aðsogsstyrkur eðlisfræðilegs aðsogs er aðallega tengdur eðliseiginleikum virks kolefnis og hefur lítið með efnafræðilega eiginleika virks kolefnis að gera. Þar sem van der Waals krafturinn er veikur hefur hann lítil áhrif á uppbyggingu mengandi sameinda. Þessi kraftur er sá sami og samloðunarkraftur milli sameinda, þannig að líkamlega aðsog má líkja við þéttingarfyrirbæri. Efnafræðilegir eiginleikar mengunarefna haldast óbreyttir við líkamlegt aðsog.

Vegna hins sterka efnatengis hefur það mikil áhrif á uppbyggingu mengandi sameinda og því má líta á efnasog sem efnahvarf sem er afleiðing efnasamskipta mengunarefna og virks kolefnis. Efnasog felur almennt í sér samnýtingu rafeindapars eða rafeindaflutning, frekar en einfalda truflun eða veika skautun, og er óafturkræft efnahvarfsferli. Grundvallarmunurinn á eðlissog og efnasog er krafturinn sem býr til aðsogstengi.

Aðsogsferlið er ferli þar sem mengandi sameindir aðsogast fast yfirborðið og frjáls orka sameindanna minnkar. Þess vegna er aðsogsferlið útvarma ferli og varminn sem losnar er kallaður aðsogshiti mengunarefnisins á föstu yfirborðinu. Vegna mismunandi krafta eðlisfræðilegs aðsogs og efnaaðsogs sýna þau ákveðinn mun á aðsogshita, aðsogshraða, aðsogsvirkjunarorku, aðsogshitastig, sértækni, fjölda aðsogslaga og aðsogsróf.

Aðsogstækni fyrir virkt kolefni hefur verið notuð við hreinsun og aflitun lyfja-, efna- og matvælaiðnaðar í mörg ár í Kína. Það hefur verið notað til hreinsunar frá iðnaði frá 1970. Framleiðsluaðferðir sýna að virkt kolefni hefur framúrskarandi aðsog til að rekja lífræn mengunarefni í vatni og það hefur góð aðsogsáhrif á iðnaðarafrennsli eins og textílprentun og litun, litunarefnaiðnað, matvælavinnslu og lífrænan efnaiðnað. Undir venjulegum kringumstæðum hefur það einstaka hæfileika til að fjarlægja lífræn efnasambönd sem táknuð eru með alhliða vísbendingum eins og BOD og COD í frárennslisvatni, svo sem tilbúið litarefni, yfirborðsvirk efni, fenól, bensen, lífræn klór, skordýraeitur og jarðolíuvörur. Þess vegna hefur aðsog virkt kolefnis smám saman orðið ein helsta aðferðin við framhalds- eða háskólahreinsun á frárennslisvatni frá iðnaði.

Aðsog er hægvirkt-ferli eins efnis sem festist við yfirborð annars. Aðsog er fyrirbæri milli andlitsflata, sem tengist breytingum á yfirborðsspennu og yfirborðsorku. Það eru tveir aksturshæfileikar sem valda aðsog, annar er frásog leysisvatns í vatnsfæln efni og hinn er sækniaðdráttur fastra efna í uppleyst efni. Mest af frásoginu í skólphreinsun er afleiðing af sameinuðum áhrifum þessara tveggja krafta. Sérstakt yfirborð og uppbygging svitahola virks kolefnis hefur bein áhrif á aðsogsgetu þess. Þegar virkt kolefni er valið skal ákvarða það með tilraunum eftir gæðum skólps. Til að prenta og lita skólp ætti að velja kolefnistegundir með þróaðar umbreytingarholur. Að auki hefur öskuinnihald einnig áhrif. Því minna sem öskuinnihaldið er, því betri aðsogsárangur; því nær sem stærð adsorbat sameindarinnar er þvermál kolefnishola, því auðveldara er að aðsogast hana; adsorbatstyrkurinn hefur einnig áhrif á aðsogsgetu virks kolefnis. Innan ákveðins styrkleikabils eykst aðsogsgetan með aukningu á adsorbatstyrknum. Að auki gegna hitastigi vatns og pH einnig hlutverki. Aðsogsgetan minnkaði með hækkun vatnshita.