活性炭廣泛用于地下水過(guò)濾和廢水處理,因?yàn)樗哂懈弑砻娣e和多孔結(jié)構(gòu),可以物理吸附各種污染物,特別是在與揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的相互作用方面。目前活性炭已用作一系列滲透性反應(yīng)性墻(PRB)中有機(jī)污染物的吸附劑,尤其用于處理受氯化有機(jī)化合物污染的地下水。為了更好地利用活性炭,研究了不同設(shè)計(jì)的含活性炭PRB結(jié)構(gòu)并應(yīng)用于地下水處理。PRB利用地下水流被動(dòng)將污染物與屏障中的活性炭接觸,從而達(dá)到吸附過(guò)濾污染物的效果。柱狀活性炭
柱狀活性炭
置換脫附。置換脫附的工作原理是用比被吸附組分的吸附力更強(qiáng)的物質(zhì)將被吸組分置換下來(lái)。其后果是吸附劑上又吸附了置換上去的物質(zhì),必須用別的方法使它們分離。例如,活性炭對(duì)Ca2+、C1-有一定的吸附能力,這些離子占據(jù)了吸附活性中心,可對(duì)活性炭吸附無(wú)機(jī)單質(zhì)或有機(jī)物產(chǎn)生不利影響。因此,用活性炭吸附待分離溶液中的物質(zhì)后,選用CaCl2作為脫附劑可降低活性炭對(duì)吸附質(zhì)的吸附穩(wěn)定性,從而達(dá)到降低脫附活化能的目的。柱狀活性炭
磁化脫附。由于單分子水的性質(zhì)比簇團(tuán)中的水分子活潑得多,能充分顯示它的偶極子特性,從而使水的極性增強(qiáng)。預(yù)磁處理能增大水的極性,這就能充分解釋經(jīng)過(guò)預(yù)磁處理后活性炭的吸附容量減小的現(xiàn)象。當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度增大時(shí),分離出的單個(gè)水分子越多,則阻礙作用就越大,從而吸附容量減小得也就越多。活性炭本身為非極性物質(zhì),活性炭的表面由于活化作用而具有氧化物質(zhì),且吸附劑是在濕空氣條件下活化而成,它使活性炭的表面氧化物質(zhì)以酸性氧化物占優(yōu)勢(shì),從而使活性炭具有極性,能夠吸附極性較強(qiáng)的物質(zhì)。由于這些帶極性的基團(tuán)易于吸附帶極性的水,從而阻礙了吸附劑在水溶液中吸附非極性物質(zhì)。這種方法常用于溶液中對(duì)吸附質(zhì)的脫附。
強(qiáng)度:指活性炭的機(jī)械耐磨強(qiáng)度或抗碎裂強(qiáng)度,其測(cè)試辦法為將活性炭放在一個(gè)裝有一定數(shù)量不銹鋼球的專用盤中,停止定時(shí)旋轉(zhuǎn)和定時(shí)擊打組合運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中活性炭骨架和表層同時(shí)遭到毀壞,測(cè)定被毀壞活性炭的粒度變化狀況,用保存在強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)篩上的顆粒局部所占活性炭樣品的百分?jǐn)?shù)作為活性炭的強(qiáng)度。 活性炭強(qiáng)度指標(biāo)是活性炭震蕩后落入量筒中,稱取100ml活性炭的質(zhì)量,計(jì)算表觀密度。表觀密度的上下與活性炭的吸附性能、強(qiáng)度等指標(biāo)有親密的關(guān)系。