煤质活性炭具有超强的吸附性能

　　所选煤质活性炭由于原料变质程度不同,其比表面积和孔隙分布有很大差异,变质程度由高到低为无烟煤、长焰煤、褐煤。活性炭的性能指标。为了更精确地说明比表面积与SDS吸附容量之间的关系,对4种活性炭的微孔和大中孔比表面积进行计算,作为对比数据可知:AC-4的比表面积和总孔容最大,对碘和亚甲蓝的吸附性能最好,其次为AC-3和AC-1;AC-2虽然比表面积较大,大、中孔率最高,但对碘和亚甲蓝的吸附值却最小,这可能与其孔形状与孔径分布有关。4种活性炭的微孔比表面积由大到小为AC-4、AC-1、AC-3、AC-2,大、中孔比表面积由大到小为AC-2、AC-3、AC-4、AC-1。活性炭的微孔比表面积和大、中孔比表面积对SDS的吸附都有影响,但与其相关性不明显。活性炭对SDS的吸附容量随碘值和亚甲蓝值的增大而增大,因此,碘值和亚甲蓝值可以作为评价活性炭对SDS吸附能力的指标。

　　活性炭对SDS的最大吸附容量,随着SDS的质量浓度的增加,吸附容量逐渐增加,当其质量浓度达到一定值后,吸附容量趋于饱和。比较4条吸附等温线及表3数据可知:AC-4对SDS的吸附容量最大,其次是AC-3、AC-1、AC-2可以看出:对于AC-4、AC-3、AC-1而言,SDS吸附容量与活性炭的大、中孔比表面积都有相关性,说明大、中孔比表面积对SDS的吸附有影响;AC-2的大、中孔比表面积虽大,但其SDS吸附容量却最小,因此,可以推测:AC-2较小的微孔比表面积限制了其对SDS的吸附。比较表1和表2可以看出:活性炭对SDS的吸附容量随着碘值和亚甲蓝值的增大而增大。虽然SDS的分子量与亚甲蓝的分子量(分别为288和374)相近,但活性炭对SDS的吸附容量却几乎是对亚甲蓝的吸附容量的2倍。一方面是由于SDS更容易进入大、中孔,另一方面证明微孔对SDS的吸附起到了一定的作用。SDS的长链结构决定了在吸附过程中SDS先进入大、中孔,当SDS以直链插入时可以进入微孔,尽管被微孔吸附的概率很小,但由于这几种活性炭的微孔量都是大、中孔量的5倍以上,所以微孔对吸附也有一定的作用。因此,活性炭在对SDS的吸附过程中,大、中孔起到了主要作用,微孔起到了次要作用。最理想的用于去除水中SDS的活性炭首先必须具有较多的大、中孔,其次应具有一定数量的微孔;碘值和亚甲蓝值可以作为评价活性炭对SDS吸附能力的指标。