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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(fā)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(zhì)

  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(zhì)之一。在這兩個極端之間,各種物質(zhì)有不同程度的可吸附性。有些物質(zhì)的吸附件隨著化學變化。已經(jīng)發(fā)表的關于從溶液中吸附有機物質(zhì)的資科充分說明,分子結構是影響吸附現(xiàn)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(zhì)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(zhì)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(tǒng)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(zhì)有其特定的最佳pH值。

  4.多溶質(zhì)

  工藝過程中的凈化經(jīng)常涉及除去各種溶質(zhì)的混合物的問題。所以,了解多種溶質(zhì)對吸附現(xiàn)象的影響是有用的。在只有一種溶質(zhì)的純?nèi)芤褐袦y定的相對吸附性較大的化合物往往優(yōu)先從混合物中被吸附.但也常有例外。某些溶質(zhì)能改變其它特定溶質(zhì)的溶解狀態(tài),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(zhì)能加強其它特定溶質(zhì)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(zhì),這種被吸附物的相互作用,通常稱為共吸附現(xiàn)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(shù)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(zhì)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(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)在溶劑的中間混合狀態(tài)時吸附量最大。

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