活性炭吸附除砷的原理

    砷是對人體及其他生物體有毒害作用的致癌物質(zhì)。砷污染主要存在于有色金屬冶煉、合金、制酸、制革、農(nóng)藥、殺蟲劑和皮革的防腐劑等工業(yè)生產(chǎn)排放的廢水中。

    吸附法是研究最廣泛的飲用水除砷技術(shù)之一。該法是以不溶性的、具有高比表面積的固體材料作為吸附劑，通過物理、化學(xué)吸附等作用，將水中的溶解性砷吸附在自身表面上，從而達(dá)到除砷目的。吸附劑吸附砷的能力與所用吸附劑的表面積密切相關(guān)，吸附劑表面積越大，吸附能力越強(qiáng)。同時吸附劑吸附能力也與吸附條件，如溶液的pH值、溫度、離子強(qiáng)度、砷濃度和吸附時間等有關(guān)。該方法是一種較為成熟且簡單易行的水處理技術(shù)，一般適合于處理量大、濃度較低的水處理體系。吸附法對飲用水中砷的去除效率高,受外界條件干擾小,在除砷的同時還可去除其他有害金屬離子,并且吸附材料可以再生重復(fù)使用,不會或很少對環(huán)境造成二次污染,推廣應(yīng)用前景廣闊。

    主要的除砷吸附劑有活性氧化鋁、活性炭、骨炭、沸石、磺化酶、生產(chǎn)氧化鋁的廢料赤泥等以及天然或合成的金屬氧化物及其水合氧化物等。

    活性炭吸附原理

    1、依靠自身獨(dú)特的孔隙結(jié)構(gòu)

    活性炭是一種主要由含碳材料制成的外觀呈黑色，內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強(qiáng)的一類微晶質(zhì)碳素材料?；钚蕴坎牧现杏写罅咳庋劭床灰姷奈⒖祝?克活性炭材料中微孔，將其展開后表面積可高達(dá)800－1500平方米，特殊用途的更高。也就是說，在一個米粒大小的活性炭顆粒中，微孔的內(nèi)表面積可能相當(dāng)于一個客廳面積的大小。正是這些高度發(fā)達(dá)，如人體毛細(xì)血管般的孔隙結(jié)構(gòu)，使活性炭擁有了優(yōu)良的吸附性能。

    2、分子之間相互吸附的作用力

    也叫“凡德瓦引力”雖然分子運(yùn)動速度受溫度和材質(zhì)等原因的影響，但它在微環(huán)境下始終是不停運(yùn)動的。由于分子之間擁有相互吸引的作用力，當(dāng)一個分子被活性炭內(nèi)孔捕捉進(jìn)入到活性炭內(nèi)孔隙中后，由于分子之間相互吸引的原因，會導(dǎo)致更多的分子不斷被吸引，直到添滿活性炭內(nèi)孔隙為止。

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