活性炭吸附重金屬的機(jī)理

    活性炭是含碳物質(zhì)經(jīng)過高溫?zé)峤夂突罨玫降亩嗫谞钐蓟衔?。其?nèi)部的多孔結(jié)構(gòu)，能使每克活性炭的表面積可達(dá)到1000m2，因?yàn)榛钚蕴窟@樣具有極大吸附面積，使得活性炭的吸附能力極強(qiáng)。溶質(zhì)從水中移向固體顆粒表面，發(fā)生吸附，是溶質(zhì)、水、固體顆粒三者相互作用的結(jié)果，產(chǎn)生這樣吸附效果的原因在于溶質(zhì)對水的疏水性和溶質(zhì)對固體顆粒的高度親和力。諸多研究表明，在重金屬的去除領(lǐng)域，活性炭吸附法具有技術(shù)簡單、經(jīng)濟(jì)可行、效果良好等優(yōu)點(diǎn)。

    活性炭對離子的吸附過程主要分為以下幾個(gè)步驟：（1）液膜擴(kuò)散，由流體主體擴(kuò)散至吸附劑表面；（2）孔擴(kuò)散，由吸附劑孔內(nèi)液相擴(kuò)散至吸附劑中心；（3）表面吸附反應(yīng)，重金屬離子在吸附劑活性炭上的吸附不僅是單純的物理吸附，而是經(jīng)常與吸附劑的表面官能團(tuán)進(jìn)行反應(yīng)形成沉淀和絡(luò)合物或進(jìn)行離子交換等，故其不可能象有機(jī)物分子一樣在吸附劑表面以吸附態(tài)形式自由地遷移。所以，對于金屬離子而言，認(rèn)為其吸附機(jī)理包括三個(gè)方面的過程：（1）重金屬離子在活性炭表面沉積而發(fā)生的物理吸附；（2）重金屬離子在活性炭表面發(fā)生了離子交換反應(yīng)；（3）重金屬離子與活性炭表面的含氧官能團(tuán)發(fā)生化學(xué)吸附。

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