煤炭和焦炭

煤(困难)和可口可乐用于水过滤,主要是去除粗的悬浊液,被小心以防止冲刷或洗掉,因为它们的相对明度和细。煤炭是主要由碳和惰性的酸和碱。对硅砂的不规则形状有时是有利的。

尽管惰性酸,沙子受到碱,其球形颗粒形状允许更深的固体渗透和更快的阻塞比煤。与煤的轻重量(通常50磅/发生,与之相比,100磅/发生砂),更大的表面积暴露为固体截留。

木炭

木炭,不管是动物还是植物,当用作过滤介质,需要执行的双重服务脱色或adsorbing和过滤。char过滤器用于制糖工业在很大程度上是脱色剂,活化的碳用于水澄清是脱臭和删除的味道。有许多类型的木炭在使用过滤介质,从普通木材char专门准备的碳原子。

活性炭特别是非常多才多艺作为过滤介质,因为它不仅可以悬浮固体物理上独立出来,但是它可以吸附材料。吸附过程发生在固相固相、气-固、气-液、液-液或液-固相界面。吸附等固体碳取决于固体的表面面积。因此,碳水的治疗包括固液界面。固液吸附类似于其他吸附机制。吸附的方法有两种:物理吸附和化学吸附。两种方法发生当液相中的分子附着在固体表面的引力在固体表面(吸附剂),克服液体的动能污染物被吸附物分子。

物理吸附时,由于能量的差异和/或电引力(弱的范德华力),吸附剂的吸附物分子成为身体上的分子。这种类型的多层吸附;即,每个分子层形式的上一层与层数与污染物的浓度成正比。多分子层形式的污染物浓度较高的解决方案。当一个化合物是由吸附分子与吸附剂之间的反应,化学吸收作用发生。与物理吸附不同的是,这个过程是一个分子厚的和不可逆转的

因为能源是需要形成新化合物在吸附剂的表面,和能源是必要的逆转过程。物理吸附依赖于力量的可逆性吸附质和吸附剂之间的引力。如果这些力量薄弱,解吸是容易受到影响。某些有机化合物废水对生物降解和许多其他有毒或滋扰(气味、味道、颜色形成),即使在低浓度。低浓度可能不容易被传统的治疗方法。活性炭对有机物有亲和力及其使用的有机污染物去除气体流和废水普遍存在。活性炭的有效性为有机化合物的去除液体吸附增强其表面积大,吸附过程中的一个关键因素。活性炭的表面积通常的范围可以从450到1800 m2 / g, _

一些碳观测面积2500 m2 / g。表6中给出一些示例。

木炭的多功能性,或碳在于其吸附材料的能力。碳在历史上被誉为作为吸附剂的使用可以追溯到几个世纪之前,基督。古老的印度教徒和木炭过滤水。在十三世纪,碳材料被用于一个过程净化糖的解决方案。在十八世纪,Scheel发现碳的气体吸附能力和Lowitz指出其去除液体颜色的能力。碳吸附剂一直受到许多研究导致无数的开发技术和应用程序。这些应用程序之一是开始在英国在19世纪中期的治疗去除饮用水的气味和口味。从这些开始,水和废水处理碳排放已成为普遍在市政和工业过程,包括葡萄酒厂和啤酒厂,纸和果肉,制药、食品、石油、石化、和其他机构的水使用。兴趣碳使用空气和水污染控制和传统工业/产品应用自1970年代初以来受到更多的关注和更严格的环境法规的出现。

表6所示。典型的表面区域的激活碳。

起源	表面积,m2 / g
烟煤	1200 - 1400
烟煤	800 - 1000
椰子壳	1100 - 1150

起源	表面积,m2 / g
纸浆厂残留	550 - 650
纸浆厂残留	1050 - 1100
木	700 - 1400

少的意义比表面积碳表面的化学性质。这种化学性质或极性随碳类型和影响分子之间引力。碳原子的碱性表面特征的植物起源和这种类型的表面极性影响吸附的染料,颜色,不饱和有机化合物。硅胶的吸附媒体不是碳化合物,有一个极性表面,也表现了对不饱和有机吸附偏好com -英镑相对于饱和化合物。然而,在大多数情况下,活性炭的表面极性,使吸附无机电解质的困难和有机物的吸附容易影响。

活性炭的孔隙存在整个粒子的方式如图2所示。活性炭的孔隙结构影响大surface-to-size比率。大孔隙不明显增加的表面积碳但粒子内部提供通道和微孔隙。微孔隙发达,主要是在碳活化,导致大表面发生吸附的地区。

图2。碳颗粒在工作。

大孔隙是那些毛孔大于1000;作用范围在10 - 1000之间。孔隙结构,例如表面积、吸附过程是一个主要因素。孔隙大小分布决定了分子的大小分布可以进入碳粒子被吸附。大分子可以阻挡作用,使无用的可用的表面区域。然而,由于不规则的形状和恒定的分子运动,小分子通常可以渗透到更小的毛细血管。由于吸附是可能只有在那些可以通过分子,进入毛孔碳吸附过程是依赖于活性炭的物理特性和分子被吸附物的大小。碳处理必须了解每个应用程序的特征污染物的去除和设计适当的碳类型以达到最优的结果。基本上,有两种形式的活性炭:粉状和粒状。前者颗粒小于美国第五十号筛系列,而后者更大。吸附率是影响碳颗粒大小,但不相关的吸附能力的总表面积。通过减少粒子大小、表面积给定的重量不受影响。粒径主要有助于系统的水力学,滤过率,和处理特点。

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