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碘值、亞甲基藍和焦糖脫色能力與活性炭孔隙結構的關系

來源：廣州市怡森環保設備有限公司   2024年11月28日 07:31   62

碘值、亞甲基藍和焦糖脫色能力與活性炭孔隙結構的關系


　　活性炭的碘吸附值、亞甲基藍脫色力及焦糖脫色力之類液相吸附性能,是衡量活性炭吸附能力常用的一些指標。為了更清晰分析幾者之間的聯系，本文收集了以木屑為原料化學法；生產的粉末狀活性炭3種(AC-11 AC-12 AC-13) ,以木炭為原料物理法生產的活性炭2種(AC-21、AC-22)，以煤為原料物理法生產的活性炭2種(AC-31、AC-32)，共7種樣品進行測驗分析。


       1、活性常規性能的分析結果:對7種活性炭樣品的干燥減量為燒殘渣pH值、碘吸附值、亞甲基藍脫色力及焦糖脫色力進行分析的結果列于表1中.
　　                                       表1活性炭常規性質的測定結果

　　從表1可見,7種樣品的pH值分布范圍廣泛,說明它們能適應不同的使用場合對pH值的要求；在活性炭樣品的液相吸附能力方面，7種樣品對碘都有比較大的吸附能力；它們的碘吸附值處于783~1039 mg/ g范圍內；不同樣品之間有一定的差異,但是,碘吸附值的樣品AC-11，也僅為碘吸附值最小的樣品AC-31及AC-32的130%左右。

　　亞甲基藍脫色力除樣品AC-32較差外,其余6種活性炭樣品的均較好,在90mLg-1以上，特別是樣品AC-12的亞甲基藍脫色力高達130mL/g-1,為亞甲基藍脫色力最小的樣品AC-32的430%左右。顯示出不同樣品的亞甲基藍脫色力存在著很大的差異。

　　焦糖脫色力只有樣品AC-12及AC-13較好,分別為90%及80%;其余5種活性炭樣品的焦糖脫色力部比較差,受現行實驗方法的限制已無法測定出它們的具體數值,只能判斷出它們都小于50%但在實驗過程中觀察到在這5種活性炭樣品之間,仍然存在著明顯的差異,表明焦糖脫色力與亞甲基藍脫色力相似,在7種樣品之間也存在著很大的差異。

　　2、活性灰孔隙性能解析

　　為了考察活性炭的常規液相吸附性能指標與活性炭孔隙結構之間的關系,對 上述3種有代表性的活性炭樣品AC-12、AC-21及AC-32進行了孔隙性能的解析,結果如表2及圖1所示。
　　表2中列示的數據表明,在這3種活性炭樣品中,AC-12 的比表面積比孔容積及不均孔隙半徑均,說明該種活性炭的孔隙結構，這與它的綜合吸附能力相吻合；與其相反樣品AC-32的比表面積比孔容積及平均孔隙半徑最小，表示它的孔隙結構不及其它樣品發達.這與其亞甲基藍脫色力焦糖脫色力及碘吸值都處于水平也很一致。樣品AC-21的比表面積比孔容積及平均孔隙牛徑的數值均處于中間水平,這與它在對上述3種物質吸附能力方面的表現相同。
 　　從圖1中所反映的上述有代表性的3種恬性炭樣品的孔徑分布曲線可見,它們的孔徑分布狀況各具特色,但共同點是在半徑0.55 nm 、0.8 nm及1.2 nm附近，都相應地形成了微分孔容積分布峰。而峰值的大小隨著活性炭樣品的種類不同而異。聯系到其孔徑分布的特點可以認為,在所有樣品中,該樣品的亞甲基藍脫色力及焦糖脫色力,對碘也具有較好的吸附能力,這正是由其半徑大小為1~2.5 nm附近的孔隙結構發達的特征所決定的。

　　綜上可知，活性炭的碘吸附值亞甲基藍脫色力及焦糖脫色力,與活性炭的比表面積比孔容積及孔徑分布等孔隙結構有著密切的關系；活性炭中半徑0.55m時近孔隙的發達程度決定了碘吸附值的大小，亞甲基藍脫色力主要取決于活性炭中半徑0.8nm附近孔隙的發達程度，半徑0.8nm附近孔隙越發達的活性炭,亞甲基藍脫色力就越大。

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