怎樣評(píng)價(jià)活性炭的吸附能力？

答：吸附分液相吸附和氣相吸附兩類，液相吸附能力常以吸附等溫線進(jìn)行評(píng)價(jià)，氣相吸附能力以溶劑蒸氣吸附量評(píng)價(jià)。

吸附等溫線表示一定溫度下吸附系統(tǒng)中被吸附物質(zhì)的分壓或濃度與吸附量之間的關(guān)系，即當(dāng)保持溫度不變，可測(cè)得平衡吸附量和分壓或濃度間的變化關(guān)系。以剩余濃度為橫軸，以活性炭單位質(zhì)量的吸附量為縱軸可繪出關(guān)系曲線。

同樣，當(dāng)保持分壓或濃度不變，可測(cè)得平衡吸附量和溫度間的變化關(guān)系，繪出關(guān)系曲線，即吸附等壓線。

當(dāng)保持平衡吸附量不變，可測(cè)得分壓或濃度間的變化關(guān)系，繪出關(guān)系曲線，即吸附等量線。

由于在工業(yè)裝置中少量成分吸附大致在等溫狀態(tài)下進(jìn)行，所以吸附等溫線較為重要和常用。

例如：碘吸附值的測(cè)定有采用飽和吸附量法（GB7702.7-87GB/T12496.8-1999），也有常用的吸附等溫線法（GB7702.7-1997）。該法將顆粒活性炭試樣磨細(xì)到有90%以上能通過0.071mm篩孔的程度，稱取干燥的定量試樣與碘液充分振蕩吸附后，用滴定法測(cè)定溶液殘留碘量，求出每克試樣吸附碘的毫克數(shù)。測(cè)定三個(gè)等溫吸附點(diǎn)，繪制吸附等溫線，取剩余碘濃度c=0.02mol/L下每克試樣吸附的碘量。

溶劑蒸氣吸附量表示氣相吸附性能，可用顆粒活性炭的四氯化碳吸附率的測(cè)定為例（GB/T7702.13-1997），在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，即規(guī)定的炭層高度、氣流比速、吸附溫度、測(cè)定管截面積、四氯化碳蒸氣濃度的條件下，持含有一定四氯化碳蒸氣濃度的混合空氣流不斷地通過活性炭，當(dāng)達(dá)到吸附飽和時(shí)，活性炭試樣所吸附的四氯化碳的質(zhì)量與試樣質(zhì)量之百分比作為四氯化碳的吸附率。

活性炭應(yīng)用中對(duì)于吸附能力，要重視商品活性炭所列有關(guān)的相應(yīng)指標(biāo)，例如：亞甲藍(lán)吸附值、碘吸附值、焦糖脫色率、硫酸奎寧吸附值、苯酚吸附值或四氯化碳吸附率。也要參考文獻(xiàn)中吸附量的數(shù)據(jù)，用實(shí)際擬用的活性炭、操作的條件、具體的處理物進(jìn)行評(píng)價(jià)測(cè)試。

有個(gè)簡(jiǎn)便的測(cè)試方法可參考：

1、活性炭接觸時(shí)間的測(cè)定。

首先測(cè)定吸附速率，為了找出達(dá)到較大效率的接觸時(shí)間，取1L樣品溶液，放入2L燒杯中。加熱至工藝過程的溫度，攪拌下加入10g活性炭，在5，10，20，40和80min后各取燒杯里的漿、液分別濾去活性炭。測(cè)定濾液的顏色或所含的雜質(zhì)。以時(shí)間為橫軸，以去除顏色百分比為縱軸，繪制吸附速率曲線。從曲線上可見炭與樣品溶液接觸時(shí)間多長(zhǎng)達(dá)到較高的吸附效率。通常不到30min。

2、各種活性炭吸附性能的比較

炭的接觸時(shí)間確定后，就要研究溶液中不同量的炭投料的吸附性能。

稱取一系列比較常用的各種活性炭，各投入250mL燒杯中（一般稱取0.125，0.25，0.5，1.0和2.0g）。

各加入要處理的液體100mL，在工藝過程的溫度下，不斷攪拌維持前測(cè)得的接觸時(shí)間。

同樣處理不加炭的對(duì)照用空白溶液。

真空濾去活性炭。

空白溶液也同樣濾去任何雜質(zhì)。

以目測(cè)或分析來測(cè)定每個(gè)濾液所含的雜質(zhì)，即純度。

以活性炭投量%為橫軸，以所含雜質(zhì)%為縱軸，繪制得吸附等溫曲線。每一種活性炭各有一條吸附等溫線。

3、經(jīng)濟(jì)的活性炭的選定

在縱軸上選定可接受的所含雜質(zhì)的濃度，即純度。

劃一橫線與每一曲線相交，決定每一活性炭投料量。

從每一活性炭?jī)r(jià)格×每一投料量的乘積大小，選出一種較經(jīng)濟(jì)的活性炭。

但大量使用時(shí)，還須涉及貯運(yùn)、過濾和調(diào)節(jié)pH值等費(fèi)用的大小。

活性炭的吸附量，即單位活性炭所吸附的吸附質(zhì)的量。工業(yè)上也有稱為活性炭的活性，活性有兩種表示方法：

（1）靜活性-即通常所指的吸附劑達(dá)到平衡的吸附量。

（2）動(dòng)活性-是指流體混合物通過活性炭床層，其中吸附質(zhì)被吸附，經(jīng)一些時(shí)間的運(yùn)作，活性炭床層流出的流體中開始出現(xiàn)含有一定的吸附質(zhì)，說明活性炭床層失去吸附能力，此時(shí)活性炭上已吸附的吸附質(zhì)的量，就稱為活性炭的動(dòng)活性。是設(shè)計(jì)大量的、經(jīng)常的、重要的吸附系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)。

用液相等溫線法測(cè)定活性炭吸附能力的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用方法，可用于測(cè)定原始的和再活化的粒狀和粉狀活性炭的吸附能力，例如：測(cè)定染料廠廢水的脫色；飲用水的脫臭或脫味；或兩者同時(shí)進(jìn)行；水中各種毒素的脫除；水中表面活性劑的脫除；生活污水中BOD的脫除；工業(yè)廢水中TOC的脫除。