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柱狀活性炭對水體中的揮發性有機物有比較好的吸附效果,可使水體中各種揮發性有機物去除率達到25%~65%。比較各種不同分子量有機物的吸附規律可以看出,對于揮發性有機物,分子量越大,它們的去除率就越高。這與苯酚與陽離子嫩黃的吸附規律類似,即對于水體中的小分子有機物而言,分子量越大,越容易被柱狀活性炭吸附。
柱狀活性炭對分子量小于480以下的可提取有機物有著很好的去除效果,而對大分子有機物的去除效率很低。這主要是由于柱狀活性炭的微孔結構空問位阻效應,太大的有機物分子不能進入到柱狀活性炭的孔隙內部,只能在柱狀活性炭的表面吸附,這樣它在柱狀活性炭上的有效吸附位下降,致使其吸附效率較小。
通過對柱狀活性炭對揮發性及有機物的吸附效果進行對比得出以下結論:
柱狀活性炭對揮發性有機物與可提取有機物吸附有著較大的差別。揮發性有機物隨分子量的增大,其吸附效果越好,而可提取有機物隨分子量的減小,其吸附效果越好。這主要是由于揮發性的有機物主要是一些極性比較小的有機物,而可提取的有機物是極性比較大的有機物,柱狀活性炭本身可以看作是一個非極性吸附劑,對水中非極性物質的吸附能力大于極性物質的吸附能力。而且,吸附質分子大小與柱狀活性炭呈一定比例時,較有利于吸附。對于極性較小的分子,分子量越大,越有利于吸附。
主要結論:柱狀活性炭對水體中各種有機物的吸附有非常大的競爭性,其對各種有機物吸附量的大小不僅與有機物的分子結構有關,而且與水體中有機物種類的多寡有關。同時,對于揮發性有機物與可提取有機物,它們在柱狀活性炭上的吸附量與分子量的大小關系截然相反。可提取有機物隨分子量的增大,其吸附性能減弱;而揮發性有機物隨分子量增大起吸附性能亦增大。
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