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吸附劑-活性炭的特性和吸附機(jī)理
加入時間：2025/11/26 12:19:49 瀏覽：6353次 作者：豫潤海源
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吸附劑-活性炭的特性和吸附機(jī)理|鞏義市豫潤海源凈水材料有限公司，生產(chǎn)銷售電話：13703905211
活性炭是一種常見的黑色大表面多孔性吸附劑，其主要成分是無定形碳，含有少量的氫、氧、氮、硫及灰分?；钚蕴孔鳛閮?yōu)良的吸附劑，活性炭的特性如下：
①大的比表面積：大的比表面積提供了大吸附能力的條件。活性炭的比表面積通常都在每克幾百平方米以上，很容易*通過1000m2/g的樣品。
②發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)：常規(guī)生產(chǎn)工藝制備的活性炭都含油豐富的微孔，微孔提及通常可以達(dá)到0.2-0.6cm3/g。由于微孔的大小與吸附分子大小近于同樣數(shù)量級，所以吸附分子力收到四周孔壁的疊加吸附作用力，克有大的吸附量，強(qiáng)大吸附量與微孔體積相等?；钚蕴康奈綑C(jī)理可以稱為微孔填充。
活性炭具有碳的六角形排列的網(wǎng)狀平面組成的微晶群和無規(guī)則碳的結(jié)構(gòu)，使其對吸附分子有強(qiáng)烈的色散力作用。因此，活性炭即可吸附非很 性分子又可以吸附一些很 性分子。
活性炭有相當(dāng)好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐酸，耐堿，具有一定的力學(xué)強(qiáng)度、可反復(fù)使用、生產(chǎn)成本較低等優(yōu)點。
從宏觀來說，決定活性炭吸附能力大小的是比表面大小、孔結(jié)構(gòu)特點、表面特定和吸附質(zhì)的性質(zhì)。從微觀上來說，活性炭的吸附主要取決于以下活性炭的機(jī)制。
①范德華力引起的物理吸附?；钚蕴康幕疚⒕呛褪愃频亩S平面結(jié)構(gòu)，排成六角形的碳原子平行平面對外來吸附物質(zhì)有強(qiáng)烈的范德華力作用，作用導(dǎo)致物理吸附的發(fā)生。這也是人們通常將活性炭主要歸于非很 性吸附劑的原因。在范德華力作用中吸附某種物質(zhì)可以達(dá)到分離、回收、凈化等目的的大多是應(yīng)用活性炭表面對某種物質(zhì)有強(qiáng)烈的物理吸附作用。
②活性炭對某些化學(xué)反應(yīng)有催化作用。例如活性炭存在下，硫化氫可發(fā)生氧化反應(yīng)：二氧化硫+氧氣可以生成二氧化硫+水，二氧化硫+硫化氫可以生成硫+水 該反應(yīng)的機(jī)理尚不完全清楚，但在催化劑表面發(fā)生催化反應(yīng)，反應(yīng)物一定要首先被化學(xué)吸附?；钚蕴坑深愃朴谑Y(jié)構(gòu)的微晶構(gòu)成，在這些微晶中有大量的不飽和鍵，大的比表面和豐富的孔結(jié)構(gòu)也使活性炭表面有大量的處于邊、棱上的高能量碳原子。有些不飽和鍵、高能量碳原子。這些不飽和鍵、高能量碳原子都可能成為發(fā)生化學(xué)吸附的位置。
③活性炭的微孔容積占總孔容積的很大比例.進(jìn)入微孔中的吸附質(zhì)分子受到四方孔壁的疊加作用能,當(dāng)氣體平衡壓力不是很大的時候,微孔即可被吸附物質(zhì)填滿。在中孔中,在一定的氣體平衡壓力下，被吸附的吸附物質(zhì)形成凹液面，在此凹液面上發(fā)生毛細(xì)凝結(jié)，從而吸附量急劇增加?，F(xiàn)在，可以將毛細(xì)凝結(jié)作用引起的吸附物質(zhì)在孔性固體中的濃集歸于吸附作用。
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