




活性炭是一种很细小的炭粒,它有很大的表面积,而且炭粒中还有更细小的毛细管。毛细管具有很强的吸附能力,由于炭粒的表面积很大,所以能与气体或者杂质充分接触。当这些气体杂质碰到毛细管被吸附,活性炭颗粒,故起净化作用。活性炭不是无---的,可以使用物理吸附来判定,当活性炭的吸附是和脱附同时进行的,当活性炭的吸附速度和脱附速度相同的的时候,我们就可以说活性炭的吸附达到了平衡,或者是饱和了。而且绝大多数的时候活性炭的吸附是无法达到饱和的的,因为当活性炭的吸附速度和脱附速度越接近的时候,时间就会越漫长。所以我们一般是根据工艺需求,当活性炭吸附达到一定的时候,就把活性炭处理。那样可以虽然会浪费一定的活性炭的吸附能力,但是可以节省大量的时间。
活性炭是一种经特殊处理的炭,将有机原料(果壳、煤、木材等)在隔绝空气的条件下加热,除甲醛活性炭,以减少非碳成分(此过程称为炭化),然后与气体反应,表面被侵蚀,产生微孔发达的结构 (此过程称为活化)。由于活化的过程是一个微观过程,即大量的分子碳化物表面侵蚀是点状侵蚀 ,所以造成了活性炭表---有---细小孔隙。活性炭表面的微孔直径大多在2~50nm之间,即使是少量的活性炭,也有---的表面积,每克活性炭的表面积为500~1500m2,活性炭的一切应用,几乎都基于活性炭的这一特点。活性炭是由石墨微晶、单一平面网状碳和无定形碳三部分组成,其中石墨微晶是构成活性炭的主体部分。活性炭的微晶结构不同于石墨的微晶结构,其微晶结构的层间距在0.34~0.35nm之间,间隙大。即使温度---2000 ℃以上也难以转化为石墨,这种微晶结构称为非石墨微晶,绝大部分活性炭属于非石墨结构。石墨型结构的微晶排列较有规则,可经处理后转化为石墨。非石墨状微晶结构使活性炭具有发达的孔隙结构,其孔隙结构可由孔径分布表征。活性炭的孔径分布范围很宽,从小于1nm到数千nm。有学者提出将活性炭的孔径分为三类:孔径小于2nm为微孔,活性炭,孔径在2~50nm为中孔,孔径大于50nm为大孔。 [活性炭中的微孔比表面积占活性炭比表面积的95%以上,在很大程度上决定了活性炭的吸附容量。中孔比表面积占活性炭比表面积的5%左右,是不能进入微孔的较大分子的吸附位,在较高的相对压力下产生毛细管凝聚。大孔比表面积一般不超过0.5m2/g,仅仅是吸附质分子到达微孔和中孔的通道,宁夏活性炭,对吸附过程影响不大。
活性炭材料开始向着“高吸附,---表面积,多形态(粉状、球状、颗粒状等),高强度,低成本”方向迈进,广泛用于空气净化、溶剂和贵重金属的精制与回收、食品保鲜、精制、---净化、防毒---、防性物质等领域,并取得了令人满意的效果,同时实现了---的工业化生产。活性炭吸附过程是污染物分子被吸附到固体表面的过程,分子的自由能会降低,因此,吸附过程是放热过程,所放出的热称为该污染物在此固体表面上的吸附热。由于物理吸附和化学吸附的作用力不同,它们在吸附热、吸附速率、吸附活化能、吸附温度、选择性、吸附层数和吸附光谱等方面表现出一定的差异。
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