活性炭吸附能力的另一個(gè)表現(xiàn)就是脫色能力,活性炭具有能將有色液體變成淺色或無色的神奇能力,這其實(shí)就是因?yàn)?a href="http://szxinfuli.com">活性炭吸附了有色液體里的色素分子的原因造成的。正因?yàn)榛钚蕴康倪@種特性,被廣泛應(yīng)用于制糖工業(yè)領(lǐng)域中紅糖變白糖的生產(chǎn)過程中。取兩只透明杯子,在一只杯子里放入純凈水,然后滴入一滴紅墨水(這里可以用任何一種便于觀察但不改變水的性質(zhì)的色素都可以,例如藍(lán)墨水、打印機(jī)彩色墨水,但不能使用墨汁和碳素墨水),攪拌均勻后將一半有色水倒入另一個(gè)杯子中留作對(duì)比樣。
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使用活性炭有間歇操作和連續(xù)操作兩類:
A、間歇操作常用于粉狀活性炭的大小規(guī)模使用。所用的設(shè)備是:不同大小的桶、缸、槽之類容器、過濾器、攪拌器等。過濾器有普通過濾、真空過濾或加壓過濾等各種類型。
B、連續(xù)操作常用于使用粒狀活性炭的較大規(guī)模的生產(chǎn),設(shè)備裝置有:
a、固定床,是以活性炭為填充層,流體從上方或下方連續(xù)流入進(jìn)行吸附的方法,因這種設(shè)備中活性炭在操作過程中固定不動(dòng)。固定床根據(jù)流體量和處理要求有單床、多床串聯(lián)和多床并聯(lián)等方式。
b、移動(dòng)床,是指活性炭間歇式移動(dòng)吸附方式。要處理的流體從吸附塔底部流入,與活性炭逆流接觸,處理后的流體從塔頂部流出。
c、流動(dòng)床,這是連續(xù)式流動(dòng)床吸附法,早期對(duì)糖進(jìn)行脫色?;钚蕴吭谒?nèi)形成膨脹層或流化狀態(tài),與從塔底部進(jìn)入的流體更多的接觸,然后連續(xù)排出塔外。如果流體流速過大,塔內(nèi)活性炭膨脹率增大,不能保持層狀移動(dòng),因此要嚴(yán)格調(diào)節(jié)流量。
影響吸附的因素有三方面:
A、活性炭方面
理想的活性炭要具有在多孔中能容納*大重量的吸附質(zhì)的內(nèi)表面和大孔容。微孔多的活性炭傾向于吸附小分子,大孔多的活性炭傾向于吸附較大的分子。因此總表面和孔容的數(shù)據(jù)不能用來評(píng)估活性炭的可能有效性。
B、吸附質(zhì)方面
一般有機(jī)物的吸附隨著分子量的增加而增加,直至分子太大進(jìn)不了炭孔。非極性有機(jī)物較極性有機(jī)物更易從水溶液中被吸附,有其他有機(jī)物混存時(shí)會(huì)影響吸附,一般無機(jī)物不易被吸附。易液化或高沸點(diǎn)的氣體較易吸附?;旌蠚怏w中,純凈狀態(tài)下易被吸附的氣體優(yōu)先被吸附。
C條件方面
溫度影響擴(kuò)散速率和吸附平衡,擴(kuò)散速率與黏率有關(guān),提高溫度會(huì)提高擴(kuò)散速率,而達(dá)到平衡加快,但是*終的吸附量也較低。壓力增高,氣體的吸附量增大,尤其常壓下吸附性較小的氣體,這是變壓吸附的基礎(chǔ)。
PH值會(huì)影響溶液中有色物的吸附。許多有色化合物在不同PH值下會(huì)改變結(jié)構(gòu)和色澤,在不同的PH值下會(huì)改變結(jié)構(gòu)和色澤,在不同的PH值下用同樣的活性炭處理同樣的溶液,一般在較代PH值下有較佳的吸附。
怎樣評(píng)價(jià)活性炭的吸附能力
吸附分液相吸附和氣相吸附兩類,液相吸附能力常以吸附等溫線進(jìn)行評(píng)價(jià),氣相吸附能力以溶劑蒸氣吸附量評(píng)價(jià)。
吸附等溫線表示一定溫度下吸附系統(tǒng)中被吸附物質(zhì)的分壓或濃度與吸附量之間的關(guān)系,即當(dāng)保持溫度不變,可測得平衡吸附量和分壓或濃度間的變化關(guān)系。以剩余濃度為橫軸,以活性炭單質(zhì)量的吸附量為縱軸可繪出關(guān)系曲線。
活性炭在使用20天左右以后,可在陽光下暴曬3~5小時(shí),也可用鍋炒一下,有條件的還可用風(fēng)箱將之風(fēng)干,這樣做可使活性炭恢復(fù)活性繼續(xù)使用,能反復(fù)使用6~12個(gè)月。
但是,對(duì)于凈水器中的活性炭,則應(yīng)該根據(jù)說明書及時(shí)更換。因?yàn)?,靠平時(shí)簡單的清洗,是無法將活性炭的多孔隙中堵塞的雜物清潔干凈的。所以,凈水器務(wù)必定期更換活性炭,以免活性炭因“吸附飽和”而失去功效。而且*好不要等它失效以后再更換,這樣才能確?;钚蕴康墓π?。建議每月更換1~2次!
將活性炭放入有色水中,數(shù)量應(yīng)達(dá)到水的一半或更多,這樣效果會(huì)比較明顯,靜置10―20分鐘后與對(duì)比水樣進(jìn)行對(duì)照,在同等條件下,脫色效果越強(qiáng)說明活性炭吸附性越好。要想提高活性炭的吸附性能,只有盡可能多地在活性炭上制造孔隙結(jié)構(gòu),孔隙越多,活性炭越酥松,相對(duì)密度也就會(huì)越輕,因此好的活性炭手感上會(huì)比較輕,在同等重量包裝的情況下,性能好的活性炭會(huì)比劣質(zhì)活性炭體積大許多。
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