第六章吸附 6.1吸附概述 6.2活性炭吸附 6.3活性炭吸附的应用 6.4活性炭的再生 6.5水处理中的其它吸附剂
第六章 吸附 6.1 吸附概述 6.2 活性炭吸附 6.3 活性炭吸附的应用 6.4 活性炭的再生 6.5 水处理中的其它吸附剂
6.1 吸附概述 6.1.1概念 吸附：在相界面上，物质的浓度自动发生累积或 浓集的现象。 在水处理中，主要介绍利用固体物质表面对水 中物质的吸附作用，即固一液界面上的吸附： 吸附法：是利用多孔性的固体物质，使水中的 一种或多种物质被吸附在固体表面而去除的方法。 吸附剂：具有吸附能力的多孔性固体物质。 吸附质：废水中被吸附的物质
6.1 吸附概述 6.1.1 概念 吸附：在相界面上，物质的浓度自动发生累积或 浓集的现象. 在水处理中，主要介绍利用固体物质表面对水 中物质的吸附作用，即固—液界面上的吸附： 吸附法：是利用多孔性的固体物质，使水中的 一种或多种物质被吸附在固体表面而去除的方法。 吸附剂：具有吸附能力的多孔性固体物质。 吸附质：废水中被吸附的物质
6.1.2吸附的分类 根据固体表面吸附力的不同，吸附可分为以 下两种类型：物理吸附、化学吸附。 1. 物理吸附：吸附剂和吸附质之间通过分子间的 力产生的吸附称为物理吸附。 ①物理吸附是一种常见的吸附现象，一般在较低 温度下进行。由于吸附是分子间力引起的，所 以吸附热较小，一般在41.9kJ/mo1以内，物理 吸附因不发生化学作用，所以在低温下就能进 行
6.1.2 吸附的分类 根据固体表面吸附力的不同，吸附可分为以 下两种类型：物理吸附、化学吸附。 1. 物理吸附：吸附剂和吸附质之间通过分子间的 力产生的吸附称为物理吸附。 ① 物理吸附是一种常见的吸附现象，一般在较低 温度下进行。由于吸附是分子间力引起的，所 以吸附热较小，一般在41.9kJ／mol以内，物理 吸附因不发生化学作用，所以在低温下就能进 行
② 物理吸附可形成单分子吸附层或多分子吸附层。 由于分子间力是普遍存在的，所以一种吸附剂 可吸附多种吸附质。形成多分子吸附层。 但由于吸附剂和吸附质的极性强弱不同，某 一种吸附剂对各种吸附质的吸附量是不同的。 ③被吸附的分子由于热运动还会离开吸附剂表面， 这种现象称为解吸。吸附一解吸是可逆过程
② 物理吸附可形成单分子吸附层或多分子吸附层。 由于分子间力是普遍存在的，所以一种吸附剂 可吸附多种吸附质。形成多分子吸附层。 但由于吸附剂和吸附质的极性强弱不同，某 一种吸附剂对各种吸附质的吸附量是不同的。 ③ 被吸附的分子由于热运动还会离开吸附剂表面， 这种现象称为解吸。吸附━解吸是可逆过程
2.化学吸附 化学吸附是吸附剂和吸附质之间发生的化学作用， 是由于化学键力引起的吸附。 ① 化学吸附一般在较高温度下进行，吸附热较大， 相当于化学反应热，一般为83.7~418.7kJ/mo1。 ②一种吸附剂只能对某种或几种吸附质发生化学吸 附，因此化学吸附具有选择性。 ③由于化学吸附是靠吸附剂和吸附质之间的化学键 力进行的，所以吸附只能形成单分子吸附层。 ④ 当化学键力大时，化学吸附是不可逆的
2.化学吸附 化学吸附是吸附剂和吸附质之间发生的化学作用， 是由于化学键力引起的吸附。 ① 化学吸附一般在较高温度下进行，吸附热较大， 相当于化学反应热，一般为83.7~418.7kJ／mol。 ② 一种吸附剂只能对某种或几种吸附质发生化学吸 附，因此化学吸附具有选择性。 ③ 由于化学吸附是靠吸附剂和吸附质之间的化学键 力进行的，所以吸附只能形成单分子吸附层。 ④ 当化学键力大时，化学吸附是不可逆的
明 ●物理吸附和化学吸附并不是孤立的，往往相伴发 生。 ●在水处理中，大部分的吸附往往是几种吸附综合 作用的结果。 ●由于吸附质、吸附剂及其它因素的影响，可能某 种吸附是主要的。例如有的吸附在低温时主要是 物理吸附，在高温时主要是化学吸附
⚫ 物理吸附和化学吸附并不是孤立的，往往相伴发 生。 ⚫ 在水处理中，大部分的吸附往往是几种吸附综合 作用的结果。 ⚫ 由于吸附质、吸附剂及其它因素的影响，可能某 种吸附是主要的。例如有的吸附在低温时主要是 物理吸附，在高温时主要是化学吸附。 说明
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6.2活性炭吸附 ■水处理中常用的吸附剂有活性炭、磺化煤、 活化煤、沸石，活性白土、硅藻土、腐植质： 焦炭、木炭、木屑等。 ■本节着重介绍在水处理中应用较广的活性炭 吸附剂。包括以下几方面内容： ●活性炭的制造 ●活性炭的细孔构造和分布 ●活性炭的表面化学性质
6.2 活性炭吸附 ◼ 水处理中常用的吸附剂有活性炭、磺化煤、 活化煤、沸石，活性白土、硅藻土、腐植质： 焦炭、木炭、木屑等。 ◼ 本节着重介绍在水处理中应用较广的活性炭 吸附剂。包括以下几方面内容： ⚫ 活性炭的制造 ⚫ 活性炭的细孔构造和分布 ⚫ 活性炭的表面化学性质
6.2.1活性炭的制造 活性炭是用含炭为主的物质（如木材、煤）作 原料，经高温炭化和活化而制成的疏水性吸附剂， 外观呈黑色。活性炭的制造过程如图6一1： 高温炭化，600 活化，800-900℃ 木材、煤 果壳 隔绝空气 活化剂：ZnC 活性炭 图6一1活性炭的制造过程示意图 粉末状活性炭 粒状活性炭（园柱状、球状），粒径2~4mm 棒状活性炭：Φ50mm,L=255mm
6.2.1 活性炭的制造 活性炭是用含炭为主的物质(如木材、煤)作 原料，经高温炭化和活化而制成的疏水性吸附剂， 外观呈黑色。活性炭的制造过程如图6－1： 图6－1 活性炭的制造过程示意图 粉末状活性炭 粒状活性炭（园柱状、球状），粒径2～4mm 棒状活性炭：Φ50mm，L=255mm 木材、煤 果壳 隔绝空气 高温炭化，600℃ 炭渣 活性炭 活化,800~900℃ 活化剂：ZnCl2
■炭化是把原料热解成炭渣，生成类似石墨的多环 芳香系物质； ■活化是把热解的炭渣成为多孔结构。活化方法有 药剂法和气体法两种。 药剂活化法常用的活化剂有氯化锌、硫酸、 磷酸等。粉状活性炭多用氯化锌为活化剂。活化 炉用转炉。 气体活化法一般用水蒸气、二氧化碳、空气 作活化剂。粒状炭多采用水蒸气活化法，以立式 炉或管式炉为活化炉
◼ 炭化是把原料热解成炭渣，生成类似石墨的多环 芳香系物质； ◼ 活化是把热解的炭渣成为多孔结构。活化方法有 药剂法和气体法两种。 药剂活化法常用的活化剂有氯化锌、硫酸、 磷酸等。粉状活性炭多用氯化锌为活化剂。活化 炉用转炉。 气体活化法一般用水蒸气、二氧化碳、空气 作活化剂。粒状炭多采用水蒸气活化法，以立式 炉或管式炉为活化炉