Khả năng hấp phụ than hoạt tính

Khả năng hấp phụ than hoạt tính, Công suất của than hoạt tính phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Những cái chính được liệt kê dưới đây.

Các yếu tố liên quan đến than hoạt tính

Đường kính lỗ rỗng trung bình

Đường kính của các lỗ thích hợp nhất để hấp thụ hợp chất phải nằm trong khoảng từ hai đến năm lần đường kính của phân tử của hợp chất này. Nếu nó nhỏ hơn thì phân tử sẽ không vừa. Nếu nó lớn hơn, carbon sẽ ưu tiên các phân tử có khối lượng lớn hơn. Điều này là do khối lượng của phân tử càng lớn thì khả năng hấp phụ carbon càng mạnh.

Xem Thêm  Hướng dẫn sử dụng Than Hoạt Tính Trà Bắc (THAN TRÀ BẮC)

Phân bố kích thước lỗ chân lông

Ngoài các lỗ rỗng nơi hầu hết hiện tượng hấp phụ sẽ xảy ra, còn cần có  các lỗ vận chuyển . Chúng có đường kính lớn hơn tạo điều kiện cho sự khuếch tán.

Diện tích bề mặt

Vì sự hấp phụ là một hiện tượng bề mặt nên diện tích bề mặt càng lớn thì khả năng hấp phụ của than hoạt tính càng lớn.

Hóa học bề mặt

Than hoạt tính có thể được sản xuất với nhiều mức độ và kiểu oxy hóa khác nhau. Quá trình oxy hóa than hoạt tính tạo ra sự hình thành các oxit ở các cạnh của tấm than chì. Nếu các oxit có tính axit, chúng sẽ hút các phân tử cơ bản và loại bỏ các phân tử axit. Và ngược lại.

Phân bố kích thước hạt than hoạt tính

Kích thước hạt của cacbon, dù ở dạng bột, dạng hạt hay dạng viên, đều ảnh hưởng đến động học hấp phụ. Diện tích bề mặt của than hoạt tính thực tế không bị thay đổi bởi kích thước hạt trung bình của than. Nhưng khi kích thước này nhỏ hơn, các lỗ cacbon được rút ngắn lại và đường tiếp cận chúng tăng lên. Điều này làm tăng đáng kể động học hấp phụ.

Khả năng hấp phụ than hoạt tính 1

Các yếu tố liên quan đến chất bị hấp phụ cần lưu giữ

Tính chất ion hoặc cộng hóa trị

Than hoạt tính, là chất rắn cộng hóa trị, hấp phụ tốt hơn các phân tử có đặc tính cộng hóa trị cao hơn.

Sự hiện diện của các nhóm axit hoặc kiềm

Than hoạt tính càng bị oxy hóa nhiều thì tính chất hóa học bề mặt của nó càng ảnh hưởng đến sự ưu tiên của nó đối với các phân tử có nhóm axit hoặc nhóm cơ bản để tăng hoặc giảm. Việc ưu tiên này tăng hay giảm sẽ phụ thuộc vào tính chất axit hoặc bazơ của các oxit là một phần của cacbon và vào sự hiện diện của các nhóm axit hoặc bazơ trong chất hấp phụ.

Xem Thêm  Mua than hoạt tính ở Hà Nội - Hotline 0937 363 559

Khối lượng và kích thước phân tử

Than hoạt tính ưu tiên các phân tử có khối lượng cao nhất phù hợp với lỗ chân lông của nó.

Hình dạng phân tử (tuyến tính, phân nhánh, tuần hoàn)

Các phân tử tròn, chẳng hạn như các phân tử tuần hoàn hoặc phân nhánh, đi vào lỗ chân lông dễ dàng hơn. Nhiều phân tử tuyến tính xâm nhập ít dễ dàng hơn khi kích thước của chúng cho phép chúng đi vào các lỗ của carbon chỉ khi chúng tiếp xúc với hướng tương đối thích hợp. Hiện tượng này được gọi là  hiệu ứng không gian  hoặc  định hướng .

Khả năng hấp phụ than hoạt tính 2

Liên quan đến chất lỏng cần xử lý

Sự hiện diện của các chất hấp phụ không cần thiết phải được giữ lại và cạnh tranh với những chất được yêu cầu giữ lại

Càng có nhiều sự cạnh tranh từ các phân tử không cần tách khỏi chất lỏng thì thời gian sử dụng hữu ích của than hoạt tính càng ngắn.

Nhiệt độ và độ nhớt

Trong trường hợp chất lỏng, nhiệt độ càng cao thì độ nhớt càng thấp, làm tăng tốc độ khuếch tán của chất hấp phụ, cả bên ngoài và bên trong lỗ chân lông. Hiệu ứng này hầu như luôn có lợi hơn việc giảm khả năng hấp phụ (nhiệt độ càng giảm thì nhiệt độ càng cao).

Trong trường hợp chất khí, nhiệt độ càng cao thì độ nhớt càng cao. Điều này là không mong muốn vì nó cản trở sự khuếch tán của chất hấp phụ. Nó cũng không được mong muốn vì nó làm giảm khả năng hấp phụ của carbon. Vì vậy, tốt hơn là nhiệt độ thấp.

Xem Thêm  Chỉ số iốt của than hoạt tính là gì?

pH của dung dịch nước

Độ pH thường có ảnh hưởng quan trọng đến khả năng hấp phụ của than hoạt tính. Chất hấp phụ là axit yếu được hấp phụ tốt nhất trong dung dịch có độ pH thấp. Chất hấp phụ là bazơ yếu được hấp phụ tốt nhất trong dung dịch có pH cao.

Độ pH còn ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng giữa than hoạt tính và các phân tử oxy hóa (như clo tự do, ozon, hydrogen peroxide, kali permanganat…). Thông thường, ở độ pH thấp hơn, tốc độ phản ứng cao hơn.

Liên quan đến kích thước của lớp than hoạt tính dạng hạt hoặc dạng viên và dòng thể tích tức thời của chất lỏng đang được xử lý

Diện tích mặt cắt ngang dòng chảy và độ sâu của lớp 

Lớp cacbon càng mỏng thì nhiễu loạn càng lớn, làm tăng sự khuếch tán chất hấp phụ ra khỏi các lỗ của cacbon. Ngoài ra, nó làm tăng mối quan hệ giữa độ sâu của lớp và vùng chuyển khối, dẫn đến việc sử dụng than tốt hơn.

Mối quan hệ giữa thể tích của lớp cacbon và dòng thể tích của chất lỏng được xử lý

Tỷ lệ này càng cao thì thời gian tiếp xúc giữa carbon và chất lỏng càng dài, điều này là mong muốn.

Liên quan đến sự hỗn loạn khi bể chứa than hoạt tính dạng bột được đưa vào chất lỏng bị khuấy trộn

Hỗn loạn kích động

Với sự nhiễu loạn lớn hơn, sự khuếch tán của chất hấp phụ bên ngoài các hạt carbon tăng lên. Điều này rất có lợi.

Đánh giá post

Bài viết liên quan

Sự khác biệt giữa than hoạt tính than và than bitum

Nội dung bài viết1 Sự khác biệt giữa than hoạt tính bitum và than non...

Cách làm cho nước giếng có thể uống được

Nội dung bài viết1 Xử lý khử trùng và làm sạch nước giếng1.1 Sau đây...

Kích hoạt lại than hoạt tính dạng hạt (GAC)

Nội dung bài viết1 Kích hoạt lại than hoạt tính dạng hạt (GAC) đã qua...

Than hoạt tính là gì và nó dùng để làm gì?

Nội dung bài viết1 1. Than hoạt tính.2 2. Than hoạt tính dùng để làm...

Chỉ số iốt của than hoạt tính là gì?

Nội dung bài viết1 Chỉ số iốt là một biến số để đánh giá khả...

Khử clo bằng than hoạt tính

Nội dung bài viết1 Loại bỏ clo bằng than hoạt tính dạng hạt (Khử clo).2...

sản phẩm than hoạt tính