Than hoạt tính hấp phụ
Than hoạt tính hấp phụ
Bề mặt bên này lớn làm cho hoạt động carbon lý tưởng cho hấp phụ. Than hoạt tính có hai biến thể: bột than hoạt tính (PAC) và dạng hạt Than hoạt tính (GAC). Phiên bản GAC là chủ yếu được sử dụng trong xử lý nước, nó có thể hấp thụ các chất hòa tan sau đây:
|
 |
Ví dụ từ than hoạt tính trong quá trình khác nhau:
- Lọc nước ngầm
- De-clo của nước sản xuất
- Lọc nước cho bể bơi
- Đánh bóng xử lý nước thải
Quá trình mô tả:
Nước được bơm trong một cột, trong đó có than hoạt tính, nước này rời khỏi cột thông qua một hệ thống thoát nước. Hoạt động của một cột than hoạt tính phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất của các chất. Nước đi qua các cột liên tục, cho phép một sự tích tụ của các chất trong các bộ lọc. Vì lý do đó các bộ lọc cần phải được thay thế định kỳ. Một bộ lọc sử dụng có thể được tái sinh trong nhiều cách khác nhau, carbon dạng hạt có thể được tái sinh dễ dàng bằng cách oxy hóa các chất hữu cơ. Hiệu quả của than hoạt tính giảm 5 - 10% 1). Một phần nhỏ của than hoạt tính là bị phá hủy trong quá trình tái sinh và phải được thay thế. Nếu bạn làm việc với các cột khác nhau trong series, bạn có thể đảm bảo rằng bạn sẽ không có một kiệt tổng số hệ thống lọc của bạn.
Mô tả hấp phụ:
Các phân tử từ khí hoặc chất lỏng giai đoạn sẽ được gắn một cách vật lý để một mặt, trong trường hợp này là bề mặt của than hoạt tính. Quá trình hấp phụ diễn ra trong ba bước sau:
- Vĩ mô vận chuyển: Sự chuyển động của vật liệu hữu cơ thông qua hệ thống vĩ mô, lỗ chân lông của than hoạt tính (vĩ mô, lỗ chân lông> 50nm)
- Vi vận chuyển: Sự chuyển động của vật liệu hữu cơ thông qua hệ thống trung-lỗ chân lông và vi lỗ chân lông của than hoạt tính (vi lỗ chân lông <2nm; trung lỗ chân lông 2-50nm)
- Hấp thụ: Các tập tin đính kèm vật lý của vật liệu hữu cơ trên bề mặt của than hoạt tính trong các trung-lỗ chân lông và vi lỗ chân lông của than hoạt tính
Mức độ hoạt động hấp phụ dựa vào nồng độ của chất trong nước, nhiệt độ và sự phân cực của chất này. Một chất cực (= một chất hòa tan tốt trong nước) không hoặc có thể là bị loại bỏ bằng than hoạt tính, một chất không phân cực có thể được loại bỏ hoàn toàn bằng than hoạt tính. Tất cả các loại carbon có hấp phụ đẳng nhiệt của nó (xem hình 1) và trong các doanh nghiệp xử lý nước đẳng nhiệt này là xác định các chức năng của Freundlich.
Chức năng của Freundlich: 
x / m = hấp thụ chất mỗi gram than hoạt tính
Ce = chênh lệch nồng độ (giữa trước và sau)
KF, n = hằng số cụ thể
Đường cong thứ hai từ than hoạt tính (xem hình 2) cho thấy mệt mỏi của một bộ lọc. Thông thường chúng ta đặt một đơn vị UV-disinfections sau cột than hoạt tính.
Sự khác biệt giữa hấp thụ và hấp thụ là gì?
Khi một chất được gắn vào một bề mặt được gọi là hấp phụ, là trường hợp này, chất này được gắn vào bề mặt bên trong của than hoạt tính. Khi một chất được hấp thụ trong một môi trường khác nhau nó được gọi là sự hấp thụ. Khi một chất khí được thực hiện trong một giải pháp đó được gọi là sự hấp thụ.
| Hình 1 đưa ra một hấp phụ đẳng nhiệt cụ thể đối với than hoạt tính. Trên trục hoành, bạn có thể tìm thấy sự tập trung và trên trục thẳng đứng, bạn có thể tìm thấy đủ số lượng carbon.Bạn có thể sử dụng loại số liệu để tối ưu hóa bạn cột.
Nguồn hình 1: http://www.aapspharmscitech.org/scientificjournals/ |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
Hình 2 nói về sự cạn kiệt trong thời gian sử dụng của bạn cột. Điểm C3 cột bắt đầu để phá vỡ đáy và gần C4 cột của bạn không làm sạch nữa. Giữa điểm C3 và C4 bạn cần phải tạo bạn cột. Nguồn hình 2: http://www.activated-carbon.com |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2,4-D |
Deisopropyltatrazine |
Linuron |
|
Clo Ala |
Desethylatrazine |
Malathion |
|
Aldrin |
Demeton-O |
MCPA |
|
Chất hóa học rút từ than đá |
Di-n-butylphthalate |
Mecoprop |
|
Atrazine |
1,2-dichlorobenzene |
Metazachlor |
|
Azinphos-ethyl |
1,3-dichlorobenzene |
2-Methyl benzenamine |
|
Bentazone |
1,4-dichlorobenzene |
Methyl naphthalene |
|
Biphenil |
2,4-Dichlorocresol |
2-Methylbutane |
|
2,2-bipyridine |
2,5-Dichlorophenol |
Monuron |
|
Bis (2-ethylhexyl) Phthalate |
3,6-Dichlorophenol |
Napthalene |
|
Bromacil |
2,4-dichlorophenoxy |
Nitrobenzene |
|
Bromodichloromethane |
Dieldrin |
m-nitrophenol |
|
p-Bromophenol |
Diethylphthalate |
o-nitrophenol |
|
Butylbenzene |
2,4-Dinitrocresol |
p-nitrophenol |
|
Canxi Hypochloryte |
2,4-Dinitrotoluene |
Ozone |
|
Carbofuran |
2,6-Dinitrotoluene |
Parathion |
|
Clo |
Diuron |
Pentachlorophenol |
|
Chlorine dioxide |
Endosulfan |
Propazine |
|
Chlorobenzene |
Endrin |
Simazine |
|
4-chloro-2-Nitrotoluene |
Ethylbenzene |
Terbutryn |
|
2-Chlorophenol |
Hezachlorobenzene |
TETRACHLOROETHYLENE |
|
Chlorotoluene |
Hezachlorobutadiene |
Triclopyr |
|
Chrysene |
Hexane |
1,3,5-TRIMETHYLBENZENE |
|
m-cresol |
Isodrin |
m-Xylene |
|
Cyanazine |
Isooctane |
o-Xylene |
|
Cyclohexane |
Isoproturon |
p-Xylen |
|
DDT |
Lindane |
2,4-Xylenol |
2 - Hóa chất với xác suất cao bị hấp thụ bởi than hoạt tính.:
|
Thuốc nhuộm |
Dibromo-3-chloropropane |
1-Pentanol |
|
Benzen |
Dibromochloromethane |
Phenol |
|
Benzyl alcohol |
1,1-Dichloroethylene |
Phenylalanine |
|
Axit benzoic |
cis-1, 2 - Dichloroethylene |
axit o-phthalic |
|
Bis (2-chloroethyl) ether |
trans-1, 2 - Dichloroethylene |
Styrene |
|
Bromodichloromethane |
1,2-Dichloropropane |
1,1,2,2-Tetrachloroethane |
|
Bromoform |
Ethylene |
Chất hóa học |
|
Carbon tetrachloride |
Hydroquinone |
1,1,1-trichloroethane |
|
1-Chloropropane |
Methyl Isobutyl Ketone |
Trichloroethylene |
|
Chlorotoluron |
4 Methylbenzenamine |
Vinyl acetate |
3 - Hóa chất với xác suất vừa phải được hấp thụ bằng than hoạt tính *.:
|
Axit axetic |
Dimethoate |
Methionine |
|
Acrylamide |
Ethyl acetate |
Methyl-tert-butyl ether |
|
Chloroethane |
Ête ethyl |
Methyl ethyl ketone |
|
Đánh thuốc mê |
Freon 11 |
Pyridin |
|
1,1-Dichloroethane |
Freon 113 |
1,1,2-trichloroethane |
|
1,2-Dichloroethane |
Freon 12 |
Vinyl clorua |
|
1,3-Dichloropropene |
Glyphosate |
|
|
Dikegulac |
Imazypur |
* (Đối với hóa chất than hoạt tính này chỉ hiệu quả trong một số trường hợp).
4 -. Hóa chất mà hấp phụ với than hoạt tính là không có hiệu quả. Tuy nhiên nó có thể sống được trong một số trường hợp như là dòng chảy thấp hoặc nồng độ:
|
Acetone |
Methylene chloride |
|
Acetonitrile |
1-Propanol |
|
Acrylonitrile |
Propionitrile |
|
Dimethylformaldehyde |
Propylen |
|
1,4-dioxane |
Tetrahydrofuran |
|
Isopropyl alcohol |
Urê |
|
Methyl chloride |
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của than hoạt tính trong không khí:
- Loại hợp chất phải được loại bỏ: Trong các hợp chất chung với trọng lượng phân tử cao, áp suất hơi thấp / nhiệt độ sôi cao hơn và chỉ số khúc xạ cao được hấp thụ tốt hơn.
- Nồng độ càng cao tập trung, cao hơn mức tiêu thụ carbon.
- Nhiệt độ: Nhiệt độ càng thấp, càng có khả năng hấp phụ.
- Áp lực: càng cao áp lực, càng có khả năng hấp phụ.
- Độ ẩm: càng thấp thì độ ẩm, càng có khả năng hấp phụ.