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影响成套超纯水设备活性炭吸附速度因素有哪些

2016-10-09 16:36

  活性炭主要应用在超纯水设备预处理系统中,主要起到吸附水中大颗粒杂质、异味等,对反渗透装置和EDI模块起到保护作用。

  1、液膜扩散过程

  在吸附剂颗粒周围存在着一层固定的溶剂薄膜,当溶液与活性炭作相对运动时,这层溶剂液膜不随溶液一同移动,吸附质首先通过这个液膜才能达活性炭的外表面,所以吸附速度与液膜扩散速度有关。

  液膜扩散速度与溶液浓度的一次方成正比,浓度越高,扩散速度越快。对于一定质量的活性炭,外部扩散与活性炭的外表面积(液膜面积)大小的一次方成正比,因外表面积与颗粒直径的一次方成反比,所以如果颗粒直径相同,液膜扩散速度与颗粒直径成反比。液膜扩散速度还与活性炭颗粒周围液体搅动的程度有关,增加液体和颗粒之间的相对速度,可使颗粒表面固定液膜的厚度变薄,加速了液膜扩散的速度。

超纯水设备
超纯水设备

  2、活性炭孔隙内的扩散过程

  吸附质转移到活性炭的外表面后,只有极少一部分被吸附在外表面,绝大部分继续进入到活性炭内部的微孔中,这个过程称为微孔内扩散。

  微孔内扩散速度取决于吸附质在微孔中的流动性,它与活性炭的构造、分布以及吸附质分子的大小和结构有关。微孔扩散速度受溶液的浓度、颗粒外表面积的大小影响较小。

  3、微孔内表面吸附反应过程,吸附质被吸附到微孔的内表面上。

  吸附速度与以上三个过程进行的快慢有关,前两个过程进行得较慢,而第三个过程进行得较快,因此对吸附速度影响不大,吸附速度主要取决于颗粒外部或颗粒内部的扩散速度。用活性炭处理水和废水时,控制吸附速度的应是液膜扩散速度和活性炭微孔内扩散速度,并且与活性炭和污染物的性质有关。

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