不同工艺方法制出的活性炭的吸附特性与效果.pdfVIP

第20卷第2期 三明高等专科学校学报 2003年6月 Vd．20 No ．2 J OURNAL 0F SANMI NGOOI ，I ￡GE J un ．2003 不 同 工 艺 方 法 制 出 的 活 性 炭 的 吸 附 特 性 与 效 果 王 灵 ( 三明高等专科学校化学与生物工程系，福建三明 365004) 摘要：用不同工艺方法制得的活性炭、物理炭和化学炭在吸附性能方面各具有不同的特点。 通过两种不同工艺方法制得的活性炭对液相吸附性能的研究，通过对亚 甲基蓝吸附性能的比较， 分别澳4定对亚 甲基蓝水溶液 的吸附等温线 ，评价其吸附特性与吸附效果。 关键词：活性炭；化学炭；物理炭；等温线；吸附特性 中图分类号：nM24 文献标识码：A 文章编号 ：167 1—1343( 2003) 02一00035—05 活性炭是具有发达的孔隙结构，有很大的比表面积和吸附能力的炭，每克活性炭总表面积 可达 1500m2 以上。活性炭含碳90 ％以上 ，性质稳定不溶于水和有机溶剂，能耐酸碱 ，广泛应 用于各领域。活性炭的种类很多，按制造方法可分为气体活化法炭( 或物理活化法炭) ，化学活 化法炭( 或化学药品活化法炭) ，化学药 品和气体并用活化法炭 ；按外观形状可分为粉状活性 炭、不定型颗粒活性炭、成型活性炭；按用途可分为气相吸附炭、液相吸附炭、糖用炭、工业炭、 催化载体炭等 。 以水蒸汽、烟道气为活化剂所得的粉状活性炭叫做物理炭，把以氯化锌、磷酸等作活化剂 所得的粉状活性炭叫做化学炭。由于用不同的工艺所制得的活性炭，其总表面积、孔径分布、 表面化学结构不一致，导致两种炭的吸附机理不 同⋯，两种炭可应用于医药上供液相连续脱 色 ，味精母液的连续脱色 ，糖类、酒类 、油脂、饮料及有机溶剂的脱色、除臭和精制 ，以及对低浓 度物质与高浓度物质的液相吸附，对大分子物质和小分子物质的液相吸附等方面，选择经济合 理的符合吸附要求的活性炭品种是非常重要的。 对物理炭和化学炭的吸附性能，可通过对各种液相吸附性能的研究进行比较，例如对亚 甲 基蓝水溶液、焦糖液、碘液、高锰酸钾溶液、醋酸溶液的吸附比较。本文 比较了两种活性炭对亚 甲基蓝水溶液的吸附性能[ 2I 。并用弗来因德利希吸附等温方程式分析 了两种炭的液相吸附 情况[ 3J 。 弗来因德利希从吸附量和平衡浓度的关系曲线得一经验方程， =KC‰；式中口表示活 性炭的平衡吸附量( nl · - 1) ；C表示吸附平衡时，溶液的浓度( 她 ·L_1) ；K和n都是常数，由 温度、溶剂、吸附质与吸附剂的性质所决定，K可作为吸附容量的量度，1 ／n可作为吸附强度的 量度[ 4I ，因此通过测定物理炭和化学炭的吸附等温线，可以比较两种活性炭的吸附性能及吸 附效果。 收稿 日期：2003 ．03 ．02 作者简介：王灵( 1957一) ，男，福建福州人，三明高等专科学校化学与生物工程系讲师 。 35 1实验部分 1．1主要仪器与试剂 ( 1) 101—1恒温干燥箱，浙江上虞市路桥工程仪器厂。 ( 2) KS一1康 氏振荡机，上海金坛恒丰仪器厂。 ( 3) 72 1分光光度计，上海第三分析仪器厂。 ( 4) 亚 甲基蓝溶液：0．15％原始溶液，0．0l ％标准溶液( 根据林业部颁L、陀16—79规定方 法配制) 。 ( 5) 活性炭样 品：粉末状( 120 目) ，化学炭( 781型) ，物理炭( 782型) ( 炭样取 自漳平 国兴 活性炭有限公司) 。 ． 1．2实验步骤 1．2．1样品干燥 将粉状活性炭置于瓷坩埚放入恒温千燥箱 ，在温度为l l O。120 ℃干燥2h，然后置于干燥 器中备用。 1．2．2溶液吸附 分别准确称取干燥过的活性炭样 品放入25