Адсорбция на активен въглен

Адсорбцията е процес, при който твърдо вещество се използва за отстраняване на разтворимо вещество от водата. В този процес активният въглен е твърдото вещество. Активният въглен се произвежда специално за достигане на много голяма вътрешна повърхност (между 500 - 1500 m 2/g). Тази голяма вътрешна повърхност прави въглерода идеален за адсорбция. Активният въглен се предлага в два варианта: прахообразен активен въглен (PAC) и гранулиран активен въглен (GAC). Версията GAC се използва главно за пречистване на вода, като чрез адсорбция може да фиксира следните разтворими вещества:

Активният въглен се използва например в следните процеси:

  • Пречистване на подземни води
  • Дехлориране на вода
  • Пречистване на вода за басейни
  • Пречистване на пречистени отпадъчни води

Описание на процеса:

Водата се изпомпва в колона, която съдържа активен въглен, тази вода напуска колоната през дренажна система. Активността на активирания въглен в колоната зависи от температурата и естеството на веществата. Водата непрекъснато преминава през колоната, причинявайки натрупване на вещества във филтъра. Поради тази причина филтърът трябва периодично да се подменя. Използваният филтър може да се регенерира по различни начини, гранулираният въглерод може лесно да се регенерира чрез окисляване на органични вещества. Ефективността на активния въглен намалява с 5-10% (1). Малка част от активния въглен се разрушава по време на процеса на регенерация и трябва да бъде заменена. Ако работите с няколко колони последователно, можете да сте сигурни, че няма да имате пълно изчерпване на вашата система за пречистване.

Описание на адсорбцията:

Молекулите от газовата или течната фаза ще бъдат прикрепени физически към повърхността, в този случай повърхността е направена от активен въглен. Процесът на адсорбция протича в три стъпки:

  • Макротранспорт: Движението на органичен материал през макропоровата система с активен въглен (макропори> 50nm)
  • Микро транспорт: Движението на органичен материал през микропоровата система с активен въглен (микропор Източник Фигура 1: http://www.aapspharmscitech.org/sciachingjournals/
    pharmscitech/volume2issue1/056/manuscript.htm

Фигура 2: показва ни изтощението по време на използването на гръбначния ви стълб. В точка С3 колоната започва да се счупва в най-ниската точка и близо до точка С4 вашата колона вече не се пречиства. Между точка C3 и C4 трябва да регенерирате колоната.

Източник фигура 2: http://www.activated-carbon.com

  • Адсорбция на неполярни вещества като:
    • Минерално масло
    • BTEX
    • Поли-ароматни въглеводороди (PAC)
    • (Хлорид) фенол
  • Адсорбция на халогенирани вещества: I, Br, Cl, H и F
  • Мирис
  • Вкус
  • Дрожди
  • Различни продукти за ферментация
  • Неполярни вещества (вещества, които не са разтворими във вода)
адсорбция


Фактори, които влияят върху адсорбцията на съединенията, присъстващи във вода:

Типът на съединението, което искате да премахнете. Съединенията с високо молекулно тегло и ниска разтворимост се абсорбират по-лесно.

Концентрацията на съединението, което искате да бъде отстранено. Колкото по-висока е концентрацията, толкова повече въглерод е необходим.

Наличие на други органични съединения, които ще се конкурират с други съединения за наличните места за адсорбция.

РН на водата. Например, киселинните съединения се отстраняват по-лесно при ниски pH.

Съответно можем да класифицираме някои съединения според вероятността от ефективно адсорбиране от активен въглен във вода:

1. - Съединения с много голяма вероятност да бъдат елиминирани от активен въглен:

© iwbg.waykun.com 2024.