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活性炭都可以吸附水中的具體哪些物質(zhì)?
1、嘉興南湖當(dāng)?shù)匚⒘N镔|(zhì),包括泥沙、嘉興南湖當(dāng)?shù)罔F銹、嘉興南湖當(dāng)?shù)卦孱?、嘉興南湖當(dāng)?shù)貞腋∥?、嘉興南湖當(dāng)?shù)匚⒗w維等微粒雜質(zhì),肉眼可見。這些微粒常常懸浮在水流之中,水產(chǎn)生的渾濁現(xiàn)象。
這些微粒很不穩(wěn)定,可以通過沉淀和過濾而除去。水在靜置的時候,重的微粒(主要是砂子和粘土一類的無機物質(zhì))會沉下來。
輕的微粒(主要是動植物及其殘骸的一類有機化合物)會浮于水面上,用預(yù)沉,過濾等分離方法可以除去。微粒物質(zhì)是造成濁度、嘉興南湖當(dāng)?shù)厣?、嘉興南湖當(dāng)?shù)貧馕兜闹饕獊碓?。自來水、嘉興南湖當(dāng)?shù)囟喂?yīng)的自來水、嘉興南湖當(dāng)?shù)亟雍此芯赡艽嬖凇?2、嘉興南湖當(dāng)?shù)啬z體物質(zhì):膠體物質(zhì)是比離子物質(zhì)大而比顆粒物質(zhì)小、嘉興南湖當(dāng)?shù)刂睆皆?0-4~10-6mm之間的微粒。膠體是許多分子和離子的集合物。天然水中的無機礦物質(zhì)膠體主要是鐵、嘉興南湖當(dāng)?shù)劁X和硅的化合物。
水中的有機膠體物質(zhì)主要是植物或動物的肢體腐爛和分解而成的腐殖物。其中以湖泊水中的腐殖質(zhì)含量?多,因此常常使水呈黃綠色或褐色。
膠體顆粒不能藉重力自行沉降而去除,一般是在水中加入藥劑破壞其穩(wěn)定,使膠體顆粒增大而沉降予以去除。 地表水或地下水都可能存在膠體物質(zhì)。
3、嘉興南湖當(dāng)?shù)仉x子物質(zhì)(Ionic material)包括:陽離子、嘉興南湖當(dāng)?shù)仃庪x子。陽離子如鈣離子、嘉興南湖當(dāng)?shù)劓V離子、嘉興南湖當(dāng)?shù)罔F離子等;陰離子氯離子、嘉興南湖當(dāng)?shù)亓蛩猁}離子、嘉興南湖當(dāng)?shù)亓姿猁}離子等。離子物質(zhì)通常易溶于水中,溶解物質(zhì)可以用離子交換或除鹽等方法予以去除。
4、嘉興南湖本地不反應(yīng)的溶解氣體:如空氣中的氮氣等。
5、嘉興南湖本地可反應(yīng)的溶解氣體:天然水中常見的溶解氣體有氧氣(O2)、嘉興南湖本地二氧化碳(CO2)、嘉興南湖本地有時還有硫化氫(H2S)、嘉興南湖本地二氧化硫(SO2)、嘉興南湖本地氮氣(N2)和氨 (NH3)等。
這些溶解于水中的氣體,大都對金屬有腐蝕作用,是引起水系統(tǒng)金屬腐蝕的重要因素??諝庵械腃O2對純水影響?大。
CO2存在于空氣中并很容易溶于水中,使水質(zhì)呈酸性,即PH值低于7。水質(zhì)越純,越易受空氣的影響,影響主要表現(xiàn)為PH值、嘉興南湖本地電導(dǎo)(阻)率。
6、嘉興南湖本地微生物:主要指水中的細(xì)菌含量。中國自來水的常規(guī)細(xì)菌允許含量。
7、嘉興南湖本地?zé)嵩?熱源又稱細(xì)菌內(nèi)毒素,主要用于醫(yī)藥用水特別是注射用水時需考量熱源的含量控制。實驗室中有細(xì)胞培養(yǎng)等生物方面的應(yīng)用時,對熱源用含量控制要求。
8、嘉興南湖本地有機物質(zhì):水中的有機物質(zhì)主要是指腐殖酸、嘉興南湖本地生活污水和工業(yè)廢水的污染物。腐殖物質(zhì)是水生生物一類的生命活動過程的產(chǎn)物。這些有機物污染著水體,并使水質(zhì)惡化。
水中的有機物有個共同特點,就是要進(jìn)行生物氧化分解,需要消耗水中的溶解氧,而導(dǎo)致水中缺氧。同時會發(fā)生腐敗發(fā)酵,使細(xì)菌滋長,惡化水質(zhì),破壞水體。
工業(yè)用水的有機污染,還會降低產(chǎn)品的質(zhì)量。有機物是引起水體污染的主要原因之一。地表水中有機物含量通常高于地下水中的含量。
9、嘉興南湖本地殘留消毒劑:自來水公司為控制水中的細(xì)菌含量,會添加消毒劑來控制總細(xì)菌數(shù)。常用的消毒劑為含氯制劑,當(dāng)氯加到水中會產(chǎn)生含氧化性極強的化合物如余氯,起到消毒殺菌的作用。
對于采用反滲透技術(shù)的水處理設(shè)備而言,氧化性極強的余氯會對RO膜造成很大的損傷,因此在預(yù)處理中必須嚴(yán)格去除。常用活性碳吸附去除。
活性炭在有機合成中的作用
活性炭是有機合成實驗中常用的物質(zhì)之一,主要用來給化合物脫色除雜。根據(jù)化學(xué)基礎(chǔ)實驗書上講,活性炭的標(biāo)準(zhǔn)使用方法是在重結(jié)晶前熱濾脫色,其實活性炭還有其它用法,巧妙的利用活性炭的性質(zhì),區(qū)分其優(yōu)缺點,將給有機合成實驗帶來許多便利。
活性炭在有機合成中的作用主要有脫色、嘉興南湖附近吸附和助濾,通常在活性炭的一次操作過程中,主要表現(xiàn)其中一個方面,其它方面的作用是次要的。
1. 脫色作用
活性炭?常見的作用是脫色,根據(jù)與極性分析,活性炭可以視為非極性物質(zhì),可以用來吸附非極性和小極性色素,適合在大極性溶劑中使用。
物質(zhì)中含有的色素大多屬于非極性或小極性色素,所以在常用脫色劑中?常用的就是活性炭,?常用的溶劑是水和醇類。
一般在需要脫色時,不需要考慮色素的極性,直接以活性炭脫色,通過觀察溶液在脫色前后的變化來判斷脫色效果。
一般的操作過程如下:
待脫色物質(zhì)加入到一定量溶劑中,加熱全溶,加入一定量活性炭,攪拌一段時間,熱濾,濾液濃縮。
待脫色物質(zhì)為含有可見色素的固體或液體,以固體居多;
溶劑量一般為3-10倍,太少不易操作,在熱濾時損失大;太多成本過高,也沒有必要;
溶劑一般為大極性溶劑,甲醇、嘉興南湖附近乙醇和水等,如果脫色后需要結(jié)晶,一般需要篩選出?適合的溶劑;
活性炭加入量一般為溶質(zhì)(即待脫色物質(zhì))的5-10%,視情況可以增減;
攪拌時間一般在30分鐘到2小時不等,視情況可以增減;
濾液視情況處理,如果脫色前后外觀顏色變化不大,可以再加活性炭重復(fù)脫色;如果需要重結(jié)晶,直接冷卻結(jié)晶或適當(dāng)濃縮后冷卻結(jié)晶;如果待脫色物質(zhì)是液體,一般濃縮至干。
活性炭吸附后會容易重新釋放嗎?
活性炭吸附后不會容易重新釋放。
在一定的條件下,這個過程是可逆的。如酸洗、嘉興南湖同城加熱等方式有部分害物質(zhì)會釋放出來?;钚蕴课占兹┖笫菚籴尫诺摹;钚蕴康奈绞且粋€可逆的過程,吸附飽和后繼續(xù)放在室內(nèi),有害氣體會再次釋放出來?;钚蕴堪褂靡欢螘r間后,應(yīng)放在通風(fēng)處暴曬一段時間,將有害氣體排到室外。
孔隙結(jié)構(gòu)
活性炭是由石墨微晶、嘉興南湖同城單一平面網(wǎng)狀碳和無定形碳三部分組成,其中石墨微晶是構(gòu)成活性炭的主體部分?;钚蕴康奈⒕ЫY(jié)構(gòu)不同于石墨的微晶結(jié)構(gòu),其微晶結(jié)構(gòu)的層間距在0.34~0.35nm之間,間隙大。即使溫度高達(dá)2000 ℃以上也難以轉(zhuǎn)化為石墨,這種微晶結(jié)構(gòu)稱為非石墨微晶,絕大部分活性炭屬于非石墨結(jié)構(gòu)。
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