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活性炭可用于吸附脱砷?

发布时间:2013/5/10 来源:河南浩祥净化

炼铜厂煅烧含硫的黄铜矿或辉铜矿时,逸出大量二氧化硫,以此制造硫酸;同时铜矿还含有砷,经煅烧生成三氧化二砷,会引起制备硫酸的催化剂——五氧化二钒的中毒,而且砷进入大气,易造成污染。
    针对炼铜时的砷害和硫害,曾经用过湿法脱砷,此法既易使砷进入水中,造成二次污染,又易使硫酸冲淡。近年使用活性炭法,先用活性炭吸附脱砷,继以活性炭脱硫或以接触法制造硫酸。活性炭吸附的砷用热空气解吸回收,然后再生活性炭,反复使用,尾气脱砷后延长制酸的催化剂的寿命,提高硫酸的得率。
活性炭的吸附特性不但取决于它的孔隙结构,而且取决于其表面的化学性质,比表面积和孔结构影响活性炭的吸附容量,而表面化学性质影响活性炭同级性或非极性吸附质之间的相互作用力。表面化学性质主要由表面化学官能团、表面杂原子和化合物确定,不同的表面官能团、杂原子和化合物对不同的吸附质有明显的吸附差别。通常来说,表面官能团中酸性化合物越丰富,越有利于极性化合物的吸附,碱性化合物则有利于吸附弱极性或者是非极性物质。
    活性炭在适当的条件下经过强氧化剂处理,可以提高其表面酸性基团的含量,从而增强其对极性化合物的吸附能力。实验研究,通过对活性炭进行强氧化表面处理后,对11种不同气体和蒸气进行吸附,结果表面改性活性炭对苯、乙胺等的吸附容量大大降低,主要是因为活性炭表面经过强氧化后缺失了大量的微孔;而对氨水和水的吸附能力却大大增强,这主要是因为活性炭表面氧化物的增加。因此,随着活性炭表面氧化物的增加,其对极性分子的化学吸附也增强。