Активированный уголь, например полученный из скорлупы кокосовых орехов, поглощает большие количества пахучих веществ. Так, он удерживает бензол в количестве, составляющем половину собственного веса. Он поглощает также хлороформ и другие сходные с ним вещества. Он захватывает аммиак, но лишь в малых количествах адсорбирует такие газы, как водород, азот, кислород, окись и двуокись углерода. Поскольку газы, обладающие запахом, обычно хорошо поглощаются углем и другими материалами с развитой поверхностью, вполне вероятно, что развитию ощущения запаха предшествует адсорбция в обонятельном анализаторе. Адсорбция пахучих молекул на твердых поверхностях может происходить тремя путями: 1) слоем конденсированной влаги, обычно присутствующей на всех поверхностях; 2) путем прямой адсорбции твердой чистой поверхностью, с которой удалена пленка влаги, и 3) путем прямого присоединения заряженных частиц к поверхности с противоположным электрическим зарядом.[ ...]
Активированные угли. Активированные угли получают по специальной технологии, одной из стадий которой является обжиг угля при высокой температуре, в результате чего выгорают наиболее легко окисляющиеся органические вещества и образуется пористая структура (Очистка производственных сточных вод, 1967). Казалось бы, что уголь, не обладающий полярностью, по своей природе не должен адсорбировать ионы сильных электролитов, но опыты показывают, что на угле может протекать обменная адсорбция.[ ...]
Остаточный озон может быть извлечен из газовой смеси с помощью адсорбции. Принцип удаления состоит в том, что воздух, содержащий остаточный озон, перед выбросом в атмосферу пропускают через фильтрующие адсорбционные колонны. В качестве фильтрующего материала обычно используют гранулированный активированный уголь диаметром зерен 1—6 мм. Уголь, адсорбируя летучие органические загрязнения, подвергается вместе с ними медленному сгоранию при окислении загрязнений содержащимся в воздухе озоном. В среднем количество потребляемого активированного угля составляет 450 г на 1 кг озона, что требует периодической догрузки фильтра углем.[ ...]
Активированный уголь, применяемый для очистки производственных сточных вод, получают в основном из древесины, торфа, лигнита и битуминозного угля, обычно в гранулированной или порошкообразной форме. В зависимости от используемого сырья, а также применяемого метода активирования, получают большее или меньшее количество крупных, средних и мелких пор. В целом активированный уголь, полученный из битуминозного угля, обладает более значительным насыпным весом по сравнению с другими типами активированного угля. Эффективность адсорбции зависит от типа используемого активированного угля и состава сточных вод. Большинство органических и элементоорганических соединений адсорбируется на нем, что дает возможность в процессе очистки удалять из сточных вод многие токсичные вещества.[ ...]
На рис. 1.3 показана сетка изотерм адсорбции, описываемых уравнениями (1.35), которая охватывает достаточно широкий интервал температур, давлений и концентраций стадий адсорбции и десорбции (система пары бензола-активированный уголь СКТ).[ ...]
Активированный уголь сохраняет высокую адсорбционную активность в результате многократной регенерации, поэтому процесс адсорбционной очистки может иметь сменно-циклический характер /адсорбция-регенерация и т.д./. На адсорбционную емкость адсорбентов влияет содержание воды в отходящих газах, что существенно может сказаться на ресурсосбережении /табл. 13/.[ ...]
Уменьшение размера частиц активированного угля мало влияет на предельную емкость сорбента, но очень сильно влияет на скорость адсорбции. Порошкообразный активированный уголь с размером частиц около 10 мкм достигает 90% равновесного состояния менее чем за 19 мин, в то время как для гранулированного угля потребуется несколько дней.[ ...]
Адсорбция органических веществ на угле зависит от ряда физикохимических характеристик, таких, как молекулярный весь, растворимость, расположение функциональных групп и общая конфигурация молекулы. В значительной мере на величину адсорбции оказывает влияние структура молекулы: соединения с разветвленной цепью углеродных атомов легче сорбируются, чем соединения с прямой цепью. Молекулы, обладающие низкой полярностью и малой растворимостью, адсорбируются лучше. Обычно активированный уголь проявляет большое сродство к адсорбции веществ, обладающих высоким молекулярным весом. Адсорбируемость неорганических вешеств неоднозначна: так, хлорид калия практически не адсорбируется углем, тогда как хлориды ртути и железа обладают довольно значительной сорбируемостью.[ ...]
Адсорбцию можно осуществлять в блоке из двух или трех аппаратов, включаемых последовательно, причем уголь переводится из аппарата в аппарат навстречу движению воды при помощи эжекторов, отсасывающих отработанный адсорбент из углеовде-лителей, как это показано на рис. 1. Выгруженный из углеотде ли-теля первого по движению воды адсорбера отработанный активированный уголь направляется на установку для регенерации.[ ...]
Адсорбция твердыми поглотителями основана на избирательном извлечении вредных компонентов из газа посредством адсорбентов — твердых материалов, имеющих большую удельную поверхность. Адсорбенты должны обладать высокой поглотительной способностью, избирательным действием, термической и механической стойкостью, легкой отдачей адсорбтива (адсорбированного вещества) при регенерации, малым сопротивлением потоку газа. Чаще всего в качестве твердых адсорбентов применяют активированный уголь, силикагель и синтетические цеолиты (молекулярные сита). Активированный уголь получают обжигом древесных пород и удалением из них смолистых веществ; он обладает разветвленной системой пор. Силикагель — это двуокись кремния БЮг по своей структуре являющаяся высокопористым телом. Цеолиты — это синтетические алюмосиликатные кристаллические вещества, обладающие большой поглотительной способностью и высокой избирательностью, даже при весьма малом содержании определенных веществ в газе.[ ...]
Метод адсорбции основан на физических свойствах некоторых пористых материалов селективно извлекать из газовоздушной смеси отдельные ее компоненты. Широко известный пример адсорбента с ультрамикроскопической структурой - активированный уголь. Метод адсорбции позволяет проводить очистку вредных выбросов при повышенных температурах.[ ...]
Ход проведения адсорбции — десорбции при использовании в качестве адсорбента активированного угля. Уголь должен быть предварительно освобожден от веществ, извлекаемых хлороформом. Для этого его обрабатывают в течение некоторого времени хлороформом в приборе Сокслета, завернув в фильтровальную бумагу, затем извлекают из прибора, высушивают на воздухе и прокаливают при температуре темно-красного каления. В бюретку, высотой 25 см и диаметром около 1 см насыпают около 1,5 г активированного угля (высота слоя 12—13 см) и пропускают через эту колонку 10—20 л анализируемой воды со скоростью 0,4 л!ч (около 7 мл!мин). Затем извлекают уголь из бюретки, помещают его на часовое стекло, размещая тонким слоем, и дают ему высохнуть на воздухе до постоянной массы, переносят в гильзу прибора Сокслета (или заворачивают в фильтровальную бумагу) и экстрагируют в этом приборе в течение 24 ч. Хлороформный экстракт обрабатывают, как описано на стр. 343 .[ ...]
В качестве адсорбента чаще всего используется активированный уголь. Он применяется для очистки газов от органических паров, летучих растворителей, дурно пахнущих примесей, БОг и целого ряда других газов. Кроме того, в качестве адсорбентов применяются силикагель, активированные глинозем и оксид алюминия, циолиты и др. Некоторые адсорбенты пропитываются соответствующими реактивами, повышающими эффективность адсорбции, так как на поверхности адсорбента в этом случае происходит также хемосорбция.[ ...]
Отмечается также [50], что окись алюминия не может полностью заменить активированный уголь из-за недостаточной эффективности очистки ею сточной воды. Однако большая величина удельной адсорбции и простота регенерации окиси алюминия делают целесообразным использование ее на доочищен-ных сточных водах с целью удаления фосфатов.[ ...]
При относительно низкой скорости выброса пахнущего воздуха или газового потока для адсорбции запаха могут использоваться фильтры из активированного угля. Уголь можно использовать до появления вредного проскока, после чего он должен быть либо повторно активирован, либо заменен. Ниже дается пример использования уравнения, основанного на упрощенной адсорбционной модели, для определения максимального срока службы фильтра (см. также общую дискуссию в разд. 6.6).[ ...]
Все существующие методы извлечения вносимых в водоемы со стоками промышленных предприятий пахнущих веществ основаны на предварительной их адсорбции активированным углем. По мнению исследователей, пользовавшихся этой методикой, применение угольных фильтров обусловливает максимальное удаление из воды пахнущих соединений. Объем профильтрованной через уголь воды в некоторых пробах достигал 37 м3.[ ...]
Адсорбционные методы получили наибольшее распространение для улавливания паров органических растворителей. В качестве адсорбента в этом случае применяют только активированный уголь, что. обусловлено его гидрофобностью, высокой адсорбционной емкостью по парам органических веществ, небольшой удерживающей способностью, достаточной прочностью и т.п. Десорбцию растворителей и регенерацию адсорбента периодически осуществляют перегретым паром в противотоке, перекрывая при этом основной газовый поток. После адсорбции пары воды и растворителя охлаждают, конденсируют и разделяют в сепараторе или в дополнительной колонне, уголь сушат и охлаждают потоком атмосферного воздуха. На 1 т уловленного растворителя при его концентрации во входящих газах 10 г/м затрачивается 2-3,5 т пара при давлении 0,3-0,5 МПа, 30-50 м воды для охлаждения, 0,5-1,0 кг активированного угля и 100-250 кВт ч электроэнергии. Поскольку эти расходные коэффициенты достаточно велики, то адсорберы оправданы только при улавливании дорогих или сильнотоксичных растворителей. Производительность аппаратов составляет 10-150 тыс. м /ч газа, входная концентрация растворителя изменяется от 0,5 до 20 г/м , выходная его концентрация не превышает 0,5 г/м , степень улавливания достигает 95-99%.[ ...]
Процесс сорбции заключается в выделении из сточной жидкости загрязняющих ее веществ путем их поглощения телом твердого вещества (абсорбция), осаждения загрязнений на его активно развитой поверхности (адсорбция) или химического взаимодействия загрязненного вещества с твердым телом (хемосорбция). Для очистки производственных сточных вод чаще всего пользуются адсорбцией. Для этой цели к очищаемой сточной жидкости добавляют сорбент (твердое тело) в размельченном виде и перемешивают его со сточной водой. Через некоторое время сорбент, насыщенный загрязнениями, отделяют от воды при помощи отстаивания или фильтрования. В большинстве случаев очищаемую сточную воду пропускают непрерывно через фильтр, загруженный сорбентом. В качестве сорбентов применяют: активированный уголь, коксовую мелочь, торф, каолин, болотную руду, опилки, золу и др. Лучшим, но наиболее дорогим веществом является активированный уголь.[ ...]