无烟煤滤料吸附原理无烟煤滤料是含碳材料经粉碎、筛选后，放在炭化高效活化炉内进行高温催化或化学催化，使碳表面与内部生成大量的相互串通的小孔，形成纵横交错的蜂窝状结构，再经过酸洗或水洗、烘干而制成的。无烟煤滤料外观为暗黑色，具有良好吸附性能，化学性质稳定，可耐强酸及强碱，能经受水浸、高温，且其密度比水小，是一种多孔的疏水性吸附剂。无烟煤滤料具有发达的微孔构造和巨大的比表面积，它包括许多种具有吸附能力的碳基物质，能够将许多化学物质吸附在其表面上。通常活性炭颗粒中的孔隙占颗粒总体积的70%---80环。这些孔隙形状多样，孔径分布范围很广，由孔隙直径大小分为只类:大孔(直径≥50nm)，约占总孔容积的10%-30%；微孔(直径≤2nm)约占总孔容积的60%--90%；中孔又称过渡孔(2nm≤直径≤50nm)，约占总孔容积的5%--7%。孔隙平均直径约为1.5nm。细孔壁的总表面积即比表面积一般高达500--1500m2 /g。这就是无烟煤滤料吸附能力强、吸附容量大的主要原因。无烟煤滤料的吸附机理主要是物理吸附，首先，孔隙具有吸附势，靠碳分子与被吸附分子的引力(主要是范德华力)而形成的，孔径越小，吸附势越强。其次，分子运动理论： 一切物体均由分子或原子组成，分子(原子)间有间隙； 分子(原子)是处于*不停息漫无规则的热运动状态。分子间相互碰撞很频繁； 分子间有相互作用力，一般表现为引力。 *后还有一点原因，碰撞分子的直径与无烟煤滤料孔隙直径要匹配，若分子直径大于孔隙直径，则分子碰滤料时，进不了孔隙而被弹回到空中；若分子直径远小于孔隙直径，则分子即使碰到了孔隙，也有可能跑出来，孔径越大，跑出来的概率也越大，使吸附率越小；当分子直径略小于孔径时，分子碰到孔以后难于跑出来，即被吸附了。被吸附的分子数量多，表明其吸附能力越强。除了孔径的影响外，无烟煤滤料的吸附作用还与其表面化学性质有关。除碳元素外，还含有灰分和化学键结合的元素。化学键结合的元素，如氢和氧与碳以化学键结合，而使炭表面形成很多氧化物和有机官能团，从而与吸附质分子发生化学作用，表现出选择吸附特性。 无烟煤滤料吸附技术一般是用来去除水中的溶解有机物，对相对分子质量在500-3000的有机物去除效果*好，大部分比较大的有机物分子、芳香族化合物、卤代烃等都能够牢固吸附在滤料表面上或孔隙中，并且腐殖质、合成有机物也能被炭吸附去除。实践证明，无烟煤滤料可降低总有机碳(TOC)、总有机卤化物(TOX)和总三卤甲烷(TTHM)等指标。但无烟煤对有机物的去除也受有机物特性的影响，同样大小的有机物，无烟煤滤料对溶解度小，亲水性差，极性弱的有机物其有较强的吸附能力。 影响无烟煤滤料去除效果的主要影响因素 滤料的性质：由于制造时使用的原料加工方法和活化条件的不同，导致不同的物理和化学性质，例如粒径、比表面积、孔隙的大小和分布、表面的官能团等。在水处理中一般选择比表面积较大，粒径在8---30目之间，孔径在2nm≤直径≤50nm之间较为理想。 吸附质的性质：无烟煤对不同吸附质的吸附量均不相同，一般认为与溶质在溶剂中的溶解度有关，溶解度越小，越容易被吸附。无烟煤滤料是非极性的吸附剂，容易在溶液中吸附非极性或者极性小的溶质，尤其对芳香族化合物有很好的吸附效果。当有多组分的吸附质存在时，由于性质的不同，吸附质之间会产生相互作用，这个相互作用有可能对吸附产牛促进、抑制或者互不下扰的效果。 溶液pH值的影响：溶液的pH值影响化合物的离解度和溶解度，从而影响滤料对其他离子的吸附，一般情况下pH值较高时吸附效果不好。 温度的影响：吸附过程中会产生吸附热，吸附热越大，温度对吸附的影响就越大。温度高时，溶解度变大，不利于吸附。