活性炭吸附重金屬的機理

    活性炭是含碳物質經過高溫熱解和活化而得到的多孔狀碳化合物。其內部的多孔結構，能使每克活性炭的表面積可達到1000m2，因為活性炭這樣具有極大吸附面積，使得活性炭的吸附能力極強。溶質從水中移向固體顆粒表面，發生吸附，是溶質、水、固體顆粒三者相互作用的結果，產生這樣吸附效果的原因在于溶質對水的疏水性和溶質對固體顆粒的高度親和力。諸多研究表明，在重金屬的去除領域，活性炭吸附法具有技術簡單、經濟可行、效果良好等優點。

    活性炭對離子的吸附過程主要分為以下幾個步驟：（1）液膜擴散，由流體主體擴散至吸附劑表面；（2）孔擴散，由吸附劑孔內液相擴散至吸附劑中心；（3）表面吸附反應，重金屬離子在吸附劑活性炭上的吸附不僅是單純的物理吸附，而是經常與吸附劑的表面官能團進行反應形成沉淀和絡合物或進行離子交換等，故其不可能象有機物分子一樣在吸附劑表面以吸附態形式自由地遷移。所以，對于金屬離子而言，認為其吸附機理包括三個方面的過程：（1）重金屬離子在活性炭表面沉積而發生的物理吸附；（2）重金屬離子在活性炭表面發生了離子交換反應；（3）重金屬離子與活性炭表面的含氧官能團發生化學吸附。

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