El proceso de adsorción y el principio de acción involucrados en el tratamiento del agua con carbón activado son complicados, por lo que hay muchos factores que influyen. Los factores sonprincipalmente relacionado con la naturaleza del carbón activado, la naturaleza de los contaminantes en el agua, el principio de proceso del tratamiento con carbón activado y los parámetros de funcionamiento y las condiciones de funcionamiento seleccionados.
2.7La naturaleza del carbón activado
Dado que el fenómeno de adsorción ocurre en la superficie del adsorbente, el área de superficie específica es uno de los factores importantes que afectan la adsorción.. Tcuanto mayor sea el área de superficie específica, mejor será el rendimiento de adsorción.
TEl proceso de adsorción se puede ver como tres etapas, la difusión interna tiene un mayor impacto en la tasa de adsorción, por lo que la distribución microporosa del carbón activado es otro factor importante que afecta la adsorción.
Además, la química de la superficie, la polaridad y la carga del carbón activado también afectan el efecto de adsorción.
El carbón activado para el tratamiento de agua tiene tres requisitos: gran capacidad de adsorción, velocidad de adsorción rápida y buena resistencia mecánica. La capacidad de adsorción del carbón activado está unida a otras condiciones externas, principalmente relacionadas con el área de superficie específica, larsuperficie específica, la granrnúmero de microporos,másla materia adsorbente se puede adsorber en la pared del poro fino. La tasa de adsorción está relacionada principalmente con el tamaño de partícula y la distribución de los poros, el carbón activado para el tratamiento del agua, requiriendo poros de transición (radio 20 ~ 1000A), que es propicio para la difusión de materia adsorbente en microporos. Cuanto menor sea el tamaño de partícula, más rápida será la tasa de adsorción, pero la pérdida de cabezaseráaumento, generalmente en el rango de 8 a 30 malla es apropiado. TResistencia al desgaste mecánico del carbón activado seráafectan directamente a la vida útil.
2. Propiedades adsorbentes (solutos o contaminantes)
La capacidad de adsorción del mismo carbón activado para diferentes contaminantes es diferente Mucho.
(1). Solubilidad
La solubilidad de un mismo grupo de sustancias disminuye con el aumento de la longitud de la cadena, mientras que la capacidad de adsorción aumenta con el aumento de la serie o peso molecular del homólogo. Cuanto menor es la solubilidad, más fácilmente se adsorbe.
Como el orden de adsorción de carbón activado ácido orgánico del agua aumenta de acuerdo con el ácido fórmico - ácido acético - ácido propiónico - butírico.
(2). La estructura molecular
El tamaño y la estructura química de la molécula adsorbente también tienen una gran influencia en la adsorción. Debido a que la velocidad de adsorción se ve afectada por la tasa de difusión interna, el tamaño de la molécula de adsorbente (soluto) es proporcional al tamaño del tamaño de los poros del carbón activado, que es el más propicio para la adsorción. En homólogos, eso's más fácil de ser adsorbido paramoléculas más grandes que las más pequeñas. Los compuestos orgánicos con enlaces insaturados se adsorben más fácilmente que aquellos con enlaces saturados. La materia orgánica aromática es más fácil de eliminar seradsorberEdque la materia orgánica alifática.
(3). Polaridad
El carbón activado puede considerarse como un adsorbente no polar, la capacidad de adsorción de sustancias no polares en el agua es mayor que la de las sustancias polares.
(4).Adsorbente (soluto)
Cuando la concentración de adsorbente está en un cierto rango, la capacidad de adsorción aumenta con el aumento de la concentración. Por lo tanto, la concentración de adsorbente (soluto) cambia, el carbón activado a la capacidad de adsorción del adsorbente (soluto) también cambia.
3.La influencia del pH de la solución
La influencia del valor de pH de la solución en la adsorción debe considerarse junto con la influencia del carbón activado y el adsorbente (soluto). El valor de pH de la solución controla el grado de disociación de compuestos ácidos o básicos. Cuando el valor de pH alcanza un cierto rango, estos compuestos se disociarán, afectando la adsorción de estos compuestos. El valor de pH de la solución también afecta la solubilidad del adsorbente (soluto) y la carga del adsorbente (soluto) del coloide. Debido a que el carbón activado puede absorber iones de hidrógeno y oxígeno en el agua, afecta la adsorción de otros iones.
El efecto de la adsorción de carbón activado de contaminantes orgánicos del agua, generalmente disminuyó con el aumento del valor de pH de la solución, el valor de pH es superior a 9.0, no es fácil de adsorber, cuanto menor sea el valor de pH, mejor será el efecto. En la aplicación práctica, el rango de valores de pH óptimo se determina mediante experimentos.
4.La influencia de la temperatura de la solución
Debido a que el calor de adsorción es pequeño durante la adsorción en fase líquida, el efecto de la temperatura de la solución es pequeño. La adsorción es una reacción exotérmica. Calor de adsorción es elhea totalt liberado porcarbón activado cuandounidad de adsorción peso del adsorbente (soluto). Cuanto mayor sea el calor de adsorción, mayor será la influencia de la temperatura en la adsorción. Por otro lado, la temperatura tiene un efecto sobre la solubilidad de las sustancias y, por lo tanto, sobre la adsorción. Cuando se trata el agua con carbón activado, la temperatura no tiene un efecto significativo en la adsorción.
5.Influencia de la coexistencia de adsorbentes multicomponente
Cuando el agua se trata por adsorción, generalmente no es un solo contaminante, sino una mezcla de contaminantes. Durante la adsorción, pueden co-adsorber, promocionarse mutuamente o interferir entre sí. En general, la capacidad de adsorción de múltiples componentes es menor que la de un solo componente.
6.Condiciones de undsorption en funcionamiento
Cuando se produce un líquido de adsorción de carbón activado, la velocidad de difusión (difusión de película líquida) tiene un impacto en la adsorción, por lo que el tipo de dispositivo de adsorción, el tiempo de contacto (velocidad del agua), etc., tienen un impacto en el efecto de adsorción.
En resumen, hay muchos factores que afectan la adsorción, que deben analizarse exhaustivamente y seleccionarse de acuerdo con la situación específica para lograr el mejor efecto de adsorción.
