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活性炭液相吸附的影響因素有哪些
活性炭液相吸附的影響因素有哪些
發布時間:2018/6/15 20:56:46      來源:http://www.58219.cn      瀏覽:

  活性炭可用于氣相吸附,也可用于液相吸附,兩者使用的條件不同,影響活性炭吸附力的因素也有差別。

  活性炭液相吸附的影響因素

  1.可吸附的溶質

  對無機物的吸附性范圍很大,一個極端是離解的鹽類,如氯化鉀和硫酸鈉,這些鹽在實際應用中可以看成是不被炭吸附的;在另一個極端,碘是已知的最容易被吸附的物質之一。在這兩個極端之間,各種物質有不同程度的可吸附性。有些物質的吸附件隨著化學變化。已經發表的關于從溶液中吸附有機物質的資科充分說明,分子結構是影響吸附現象的一個重要因親。影響的趨向是;

  (1)芳香族化合物一般比分子大小相近的脂肪族化合物更容易被吸附。

  (2)具有支鏈的化合物一般比直鏈化合物易于被吸附。

  (3)立體異構體的變化情況不一致,富馬酸(反式丁烯二酸)的可吸附性比(順式丁烯二酸)大。但反式均二苯基乙二醇的可吸附性比順式小。

  (4)右旋和左旋的旋光異構體的可吸附性相同。

  2.溶解度

  溶解度增大反映溶劑和溶質之間有較大的親合力,并妨礙炭的吸附。因此,任何增加溶解度的變化,都可能伴隨著吸附性的降低。這樣,極性基(以對水的親合力為特征)。一般降低在水溶液中的吸附。相反,分子量較大的脂肪酸和酯類具有較大的吸附性,部分的原因是它們在水溶液中的溶解度較小。溶解度只是作為一種抑制力,這種力是對炭的吸引力的滯動力。溶解度,也并不妨礙那些被強烈地吸引到碳素表面上的物質的吸附,氯醋酸,也能很好地被吸附。

  3.電離作用和溶液的酸堿度

  電離一般不利于炭的吸附。無機鹽類的離子的吸附量不大。有機物的未離解分子,比離解的離子更易吸附。雖然一般離子不容易被炭吸附,但氫離子是個例外,它在某些條件下能較大量地被吸附。因此其它陰離子在酸中和氫離子締合時,具有重大的可吸附性。甚至無機酸(如硫酸)也能從較高的濃度中被大量吸附。在許多系統中,溶液的酸堿度是一個重要因素。低pH值能促進有機酸的吸附,pH值較大時,有利于有機堿的吸附,對于每種溶質有其特定的最佳pH值。

  4.多溶質

  工藝過程中的凈化經常涉及除去各種溶質的混合物的問題。所以,了解多種溶質對吸附現象的影響是有用的。在只有一種溶質的純溶液中測定的相對吸附性較大的化合物往往優先從混合物中被吸附.但也常有例外。某些溶質能改變其它特定溶質的溶解狀態,因而影響吸附性。例如,碘化鉀增大的溶解度,因而減少被吸附的碘量。相反,當脂肪酸真溶液中加入氯化鈉以減少脂肪酸的溶解度時,脂肪酸的吸附量就增加。某些溶質能加強其它特定溶質的吸附。例如,膽留醇和皂角甙相互增加彼此的吸附性;吸附了剛果紅的炭對靛藍有較大的吸附力,但對亞甲基藍的吸附力則較小;用水不溶的酸性染料浸漬的炭,能吸附水溶液中的堿,未處理的炭則沒有這種性質,這種被吸附物的相互作用,通常稱為共吸附現象。

  5.溶劑的影響

  水是用炭凈化的工藝過程中最常見的溶劑。大多數有機物在有機溶中的吸附量要比在水溶液中少,原因之一就是有機物在有機溶劑中的溶解度較大。另一個因素是溶劑也被吸附。水被炭吸附的作用較小,相反,有機溶劑則能強烈地被吸附。因此,給溶質分子剩下的游離有效表面積就小了。通過對混合溶劑吸附的研究,發現有各種不同的影響。在有些情況下,例如在甲苯和苯的混合溶劑中,吸附量直接和每種溶劑在混合液小的百分比有關。對某些混合溶劑,一種組分甚至很小量存在時,也可以有很大的影響。對于有些溶劑的混合物,發現在溶劑的中間混合狀態時吸附量最大。

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