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活性炭的研究從本身的孔結(jié)構(gòu)和比表面積逐步發(fā)展到研究表面官能團(tuán)對活性炭吸附性能的影響。例如,活性炭纖維(簡稱ACF)近年來在處理廢水方面受到了科研工作者的重視,它的直徑一般為5~20μm,其制備原理與傳統(tǒng)的活性炭制備相同,即將纖維狀碳在800℃以上用水蒸氣或二氧化碳活化處理。活性炭纖維是利用炭纖維技術(shù)和活性炭技術(shù)相結(jié)合發(fā)展起來的一種新型炭質(zhì)吸附材料,與顆粒狀活性炭相比具有比表面積大、微孔發(fā)達(dá)、孔徑分布窄、吸附速度快、吸附能力強(qiáng)和再生容易等特點。
還兼有纖維的外型和特性能制成紗、線、布和氈等,給工藝設(shè)備的簡化和工程上的使用帶來很大的簡便。所以活性炭纖維廣泛應(yīng)用于空氣凈化和廢水處理、制作化學(xué)防毒服和防毒面具、吸附放射形物質(zhì)及微生物、回收微量貴重金屬等林領(lǐng)域。纖維狀活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)以微孔為主,中孔很少,幾乎沒有大孔,比表面積可達(dá)2500m2/g.具有吸附和脫附速率決,吸附容量大,導(dǎo)電性高等特點。
以活性炭吸附法處理含量為50%的含對氯酚廢水進(jìn)行了實驗,在酸性條件下,向廢水中加入活性炭0.75g,恒溫反應(yīng)1h,對氯酚的去除率達(dá)到90%。而ACF對苯酚的吸附容量為248mg/g,吸附飽和后經(jīng)多次再生吸附容量幾乎不變,吸附性能比活性炭好。室溫時,在酸性或中性條件下,向100mL濃度為282mg/L的含酚模擬廢水投加活性炭纖維0.5g,恒溫振蕩30min,苯酚去除率可達(dá)92%。實驗表明,用活性碳或活性炭纖維處理某些工業(yè)廢水簡單可行,成本較低,處理效果非常理想。
結(jié)論當(dāng)前中國使用活性炭吸附法處理廢水的方法處于初始發(fā)展階段,一些有關(guān)的理論和技術(shù)還不夠成熟。而且,在我國,目前活性炭的供應(yīng)比較緊張,再生設(shè)備少,再生費(fèi)用高,限制了活性炭的廣泛使用。不同應(yīng)用需要不同功能的活性炭。
原有的活性炭產(chǎn)品不能滿足新的要求,因而不斷開發(fā)新的活性炭產(chǎn)品就顯得十分重要。所以,它需要專業(yè)工作者的積極參與和政府的鼎力支持,采取多學(xué)科交叉與融合的研究方法,使活性炭處理廢水技術(shù)向著更加科學(xué)美好的方向發(fā)展
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