椰殼活性炭主要由碳元素組成,同時也含有氫、氧、氮、硫等元素以及一些無機(jī)礦物質(zhì)。
氧、氮、硫等元素,可以在活性炭的表面形成多種官能團(tuán)。通常表面官能團(tuán)分為酸性、堿性和中性三種。
酸性表面官能團(tuán)有羰基、羧基、內(nèi)酯基、羥基、醚、苯酚等,能促進(jìn)活性炭對堿性物質(zhì)的吸附,而對酸物質(zhì)吸附不利。
堿性表面官能團(tuán)主要有吡喃酮(環(huán)酮)及其它吡哺酮衍生物或吸附的分子氧,促進(jìn)活性炭對酸性物質(zhì)的吸附。
處理的活性炭表面官能團(tuán)以酸性基團(tuán)為主,對堿性物質(zhì)吸附較好,KOH處理的活性炭中以堿性基團(tuán)為主,對酸性物質(zhì)吸附較大,而CO2處理的活性炭中表面官能團(tuán)總體上呈中性。
活性炭與熱解油按一定比例混合,在不同實(shí)驗(yàn)條件下,吸附一定時間后,通過測定吸附后熱解油的吸光度,來分析一定條件下活性炭對熱解油的脫色效果。
椰殼活性炭吸附COD吸附法處理:
吸附和被吸附之間的作用力可分為三種,即范德華力、化學(xué)鍵力、靜電力。三種不同類型的吸附依次分為,物理吸附、化學(xué)吸附、交換吸附。固體自溶液中吸附某些污染物的過程,本身也相當(dāng)復(fù)雜,溶液中的吸附是溶質(zhì)和溶劑分子,在吸附劑表面靠靜電引力、分子間力及化學(xué)結(jié)合力等進(jìn)行爭奪的結(jié)果。而石油廢水中溶質(zhì)種類繁多,既有中性物質(zhì)(石油類、芳烴),也有酸堿性有機(jī)物(如酚、胺、有機(jī)酸等),極性有機(jī)物(如醇類、醚類、羰基化合物),還含有無機(jī)鹽類。
椰殼活性炭吸附COD的能力:
椰殼活性炭是一類含炭物質(zhì)的顆粒炭,以石墨微晶為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的無定形、多孔性材料,具有高度發(fā)達(dá)的內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積,主要原料為椰子殼,經(jīng)炭化和活化得到的疏水性吸附劑,炭表面含有或可以附加多種官能團(tuán),性能穩(wěn)定,可以在不同溫度、酸堿度中使用,可以再生。椰殼活性炭中的石墨微晶的單位很小,厚度約為0.9-1.2mm,寬度約為2.0-2.3mm,這些基本微晶多數(shù)由六角形排列的碳原子平行層組成,各層的排列是不規(guī)則的、紊亂的,有人把這種排列稱為“亂層結(jié)構(gòu)”,因此各微晶間存在著許多形狀不同、大小不等的孔隙。
結(jié)果與分析:
椰殼活性炭吸附平衡時間的確定,采用不同顆粒度的椰殼活性炭,測定其在吸附時間為30、90、150、210、300min內(nèi)的去除率,不同吸附時間對熱解油的脫色率有明顯差異,吸附時間越長,其脫色率越大。為保證椰殼活性炭吸附達(dá)到充分平衡,后續(xù)實(shí)驗(yàn)的脫色時間統(tǒng)一確定為5h�;钚蕴糠N類對脫色率的影響,采用活性炭對熱解油進(jìn)行脫色處理,粒徑較小的活性炭吸附容量明顯大于粒徑較大的活性炭,而且隨著活性炭量增加,脫色率呈上升趨勢。