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发布时间:2020-10-17 04:34:28
柱状活性炭吸附原理
1、依靠自身独特的孔隙结构
柱状活性炭是一种主要由含碳材料制成的外观呈黑色,内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。柱状活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔,1克柱状活性炭材料中微孔,将其展开后表面积可高达800-1500平方米,特殊用途的更高。也就是说,在一个米粒大小的柱状活性炭颗粒中,微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。正是这些高度发达,颗粒柱状活性炭使用方法,如***毛细xue管般的孔隙结构,使柱状活性炭拥有了优良的吸附性能。柱状颗粒活性炭
2、分子之间相互吸附的作用力
虽然分子运动速度受温度和材质等原因的影响,但它在微环境下始终是不停运动的。由于分子之间拥有相互吸引的作用力,当一个分子被柱状活性炭内孔进入到柱状活性炭内孔隙中后,由于分子之间相互吸引的原因,会导致更多的分子不断被吸引,直到添满柱状活性炭内孔隙为止。
吸附原理
根据吸附过程中柱状活性炭分子和污染物分子之间作用力的不同,可将吸附分为两大类:物理吸附和化学吸附(又称活性吸附)。在吸附过程中,当柱状活性炭分子和污染物分子之间的作用力是(或静电引力)时称为物理吸附; 当柱状活性炭分子和污染物分子之间的作用力是化学键时称为化学吸附。物理吸附的吸附强度主要与柱状活性炭的物理性质有关,柱状颗粒活性炭,与柱状活性炭的化学性质基本无关。由于力较弱,对污染物分子的结构影响不大,这种力与分子间内聚力一样,故可把物理吸附类比为凝聚现象。物理吸附时污染物的化学性质仍然保持不变。
由于化学键强,对污染物分子的结构影响较大,故可把化学吸附看做化学反应,是污染物与柱状活性炭间化学作用的结果。化学吸附一般包含电子对共享或电子转移,而不是简单的微扰或弱极化作用,是不可逆的化学反应过程。物理吸附和化学吸附的根本区别在于产生吸附键的作用力。
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,柱状颗粒活性炭参数,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。柱状颗粒活性炭
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