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影响吸附剂吸附的因素有哪些?

来源: | 发布日期:2022-08-23

(1)吸附剂的性质

吸附剂的比表面积、细孔分布、表面化学性质以及吸附剂粒度大小等都是影响吸附的重要因素。

(2)吸附质的性质

①溶解度吸附质在水中的溶解度对吸附有较大影响。一般吸附质溶解度较低,越容易被吸附。

②表面张力 把某一物质溶于液体中时,若能使溶液的表面张力明显降低,那么,这种物质称为表面活性物质。特劳贝定律表明,当同族饱和脂肪酸或醇类物质溶于水时,水溶液的表面活性是随着添加物质的碳原子数的增加而按几何级数增加。而根据吉布斯吸附理论,越是能降低溶液表面张力的物质就越容易被吸附。所以,存在下列关系式:

吸附量:甲醇<乙醇<丙醇<…

甲酸<乙酸<丙酸<….

③分子结构芳香族化合物一般比脂肪族化合物容易被吸附,不饱和键有机物较饱和键的易吸附。直链化合物比侧链化合物容易被吸附。

④极性 极性吸附剂易吸附极性的吸附质,非极性吸附剂易吸附非极性的吸附质。例如,活性炭是一种非极性吸附剂,能从溶液中选择性吸附非极性或极性很低的吸附质,对水中非极性物质的吸附能力大于极性物质。反之,硅胶和活性氧化铝为极性吸附剂又称亲水性吸附剂,可以从溶液中选择性吸附极性分子,包括水分子。

⑤分子大小 吸附质分子大小与吸附剂孔径大小成一定比例时有利于吸附。一般分子量越大,吸附性越强(同族)。但分子量大时,细孔内的扩散速率会减慢。可采用生物分解、氧化或其他方式,使分子量降低到某种程度之后,再进行吸附处理,效果会更好。

⑥浓度 在一定范围内,吸附质随着浓度增高,吸附容量增大。(3)pH值

吸附质从水中吸附有机物的效果一般随着溶液pH值的增加而降低,pH值高于9时不易吸附。

(4)温度

温度对溶液中吸附质吸附的影响不显著,但物理吸附过程是放热过程,温度升高会降低物理吸附的吸附量。

(5)共存物质

通常,污水中含有多组分的污染物,当吸附剂吸附时,它们之间可以共吸附,也可以相互干扰。一般情况下,多组分吸附时,每种组分的吸附容量比单组分吸附时的吸附容量低。但混合物总的吸附容量却是大于任一单个物质的吸附容量。有机物的吸附不会受天然水所含无机离子共存的影响,但有些金属离子如汞、铬酸、铁等在活性炭的表面将发生氧化还厉应,生成物沉淀在颗粒内,妨碍了有机物向颗粒内的扩散。

(6)吸附操作条件

活性炭在液相吸附时,液膜扩散速率对吸附有影响,所以选择适当形式的吸附装置和水速率等是比较重要的。此外,接触时间也有一定的影响。接触时间越长,吸附剂与吸附之间的吸附更能接近平衡,充分利用吸附剂的吸附能力。

 

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