【活性炭物理吸附性能分析

吸附性質(zhì)是活性炭的首要性質(zhì)。而活性炭的物理吸附性能是決定活性炭吸附性能的首要因素，這主要還需從活性炭的空隙分布結(jié)構(gòu)決定。活炭具有像石墨晶粒卻無規(guī)則地排列的微晶。在活化過程中微晶間產(chǎn)生了形狀不同、大小不一的孔隙，假定活性炭的孔隙是圓筒孔形狀，活性炭按一定方法計算孔隙的半徑大小可分為二類： 　　(1) 按IUPAC分： 　　微孔 <1.0nm 　　中孔 1-25nm 　　大孔 >25nm。 　　(2) 按習(xí)慣分： 　　微孔 <150nm 　　中孔 150-20 000nm 　　大孔 >20 000nm。 　　由于這些孔隙，特別是微孔提供了巨大的表面積。 　　活性炭微孔的孔隙容積一般只有0.25-0.9mL/g，孔隙數(shù)量約為1020個/g,全部微孔表面積約為500-1500m2/g，通常以BET法測算，也有稱高達(dá)3500-5000 m2/g的。活性炭幾乎95%以上的表面積都在微孔中，因此除了有些大分子進(jìn)不了外，微孔是決定活性炭吸附性能高低的重要因素。中孔的孔隙容積一般約為0.02-1.0mL/g，表面積最高可達(dá)幾百平方米，一般只有活性炭總蠶種的約5%。其作用能吸附蒸汽，并能為吸附物提供進(jìn)入微孔的通道，又能直接吸附較大的分子。大孔的孔隙容積一般約為0.2-0.5 mL/g，表面積只約0.5-2 m2/g，其作用一是使吸附質(zhì)分子快速深入活性炭內(nèi)部較小的孔隙中去；二是作為催化載體時，催化劑常少量沉淀在微孔內(nèi)，大都沉淀在大孔和中孔之中。所提的活性炭表面積理應(yīng)包括內(nèi)表面積和外表面積，事實上吸附性質(zhì)主要來自巨大的內(nèi)表面積，因此不能誤認(rèn)為：把活性炭研碎磨細(xì)會明顯提高表面積從而提高吸附力。很多吸附是可逆的物理吸附，即被吸附物為流體，在一定溫度和壓力下被活性炭吸附，在高溫低壓下被吸附物又解吸出來，活性炭內(nèi)表面恢復(fù)原狀。這是廣泛應(yīng)用的物理吸附，學(xué)術(shù)上又稱為范德華吸附。活性炭外觀為暗黑色，具有良好吸附性能，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可耐強酸及強堿，能經(jīng)受水浸、高溫、密度比水小，是多空的疏水性吸附劑。

活性炭物理吸附性能是決定活性炭吸附性能的主要因素，因此在應(yīng)用中需根據(jù)處理效果的不同要求選擇合適的產(chǎn)品。

活性炭物理吸附性能分析】