聚丙烯酰胺配合活性炭(活性炭配聚丙烯酰胺)

摘要：本文主要介绍了活性炭配聚丙烯酰胺的应用情况以及其作用原理。从四个方面进行详细阐述，包括活性炭的物理特性、化学特性及其作用机理、聚丙烯酰胺的特性、活性炭与聚丙烯酰胺复合的优缺点，最后对其进行总结归纳。

1、活性炭的物理特性

活性炭是一种黑色的多孔质材料，具有高比表面积和高孔容，通常由天然质料和化学质料制得。它的物理特性主要包括比表面积、孔径和孔容。

比表面积是指单位质量活性炭的有效表面积，在治理水质和处理废水中起着至关重要的作用。活性炭表面的孔道可以吸附大量的溶质，从而起到净化水质的作用。

活性炭孔径种类繁多，常见的有微孔、介孔和宏孔。其中微孔是指孔径小于2nm，介孔为2-50nm，宏孔为50nm以上。这些不同孔径的孔道对吸附分子大小的限制是不同的，因此对于不同的污染物有不同的吸附效果。

活性炭孔容指的是每克活性炭孔隙所占的体积。孔容越大，则活性炭的吸附能力越强。

2、活性炭的化学特性及其作用机理

活性炭具有良好的化学稳定性，不会被水和空气氧化，也不会被大多数化学品溶解。其化学特性主要指的是表面功能团的种类和数量。

目前常用的活性炭主要有活化炭、淀积碳和介孔碳三种。它们的表面拥有不同的官能团，如羟基、羧基、胺基、磷酸酯等，能够对不同的污染物起到特定的吸附作用。

活性炭对于水中的溶解性有机物质（DOC）和有机酸体系有较好的吸附性。 活性炭表面官能团有亲酸性和亲碱性，能吸附红外吸收带位于515-3440cm的物质。同时，还会对微生物、凝聚态物质和硝酸盐有吸附作用。活性炭的吸附作用机理是物理吸附和化学吸附结合的结果。

3、聚丙烯酰胺的特性

聚丙烯酰胺（PAM）是一种具有高分子量的聚合物，是一种水溶性的无色或白色粉末。它具有极强的分散、聚集、增粘和切割作用，通常用于处理污水和泥浆。其优点是使用方便、无毒无害，对环境影响小，且可重复性好。

然而，在实际应用中，PAM具有一系列的局限性。例如，在水中的降解速度很慢，难以清除，会对环境造成一定的影响。此外，长期使用PAM还可能导致水土流失增加，对土壤造成污染。

4、活性炭与聚丙烯酰胺复合的优缺点

将活性炭和聚丙烯酰胺复合使用，则可以发挥二者的优点，达到更好的水质净化效果。

活性炭与聚丙烯酰胺的复合，主要有两种方式：混合和直接配合。按照具体需要和工艺要求选择不同的复合方式，优缺点如下：

混合：混合方式简单，使用方便，但该复合物在渐进的使用过程中，活性炭和聚丙烯酰胺中的其它组分会逐渐产生变化，相互吸附作用的结果不太容易给出理论预测。

直接配合：直接配合方式制备的复合物，由于PAM要粘附在活性炭上，产生了强的物理吸附作用，从而提高了对水中污染物的吸附能力，同时可以增加颗粒的稳定性，提高了颗粒的流动性，使得整个过程简单而可重复。

总结

活性炭和聚丙烯酰胺的复合使用，可以在净化水质和处理废水方面起到更好的作用。其复合方式多种多样，不同的复合方式各有优缺点。因此，应根据具体需要和工艺要求选择不同的复合方式。随着科学技术的不断发展，该技术将会在环保领域有更广阔的应用前景。