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淺談活性炭性質(zhì)之吸附性

發(fā)表于：2019-03-18 來源：

　　　　吸附性質(zhì)是活性炭的首要性質(zhì)。活性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狀形狀，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＜10.nm

　　中孔（又稱過渡孔） 1~25nm

　　大孔＞25nm

　　（2）按習(xí)慣分：

　　微孔＜150nm

　　中孔 150~20000nm

　　大孔＞20000nm

　　由于這些孔隙，特別是微孔提供了巨大的表面積。

　　微孔的孔隙容積一般約為0.25~0.9mL/g，孔隙數(shù)量約為1020個/g，全部微孔表面積約為500~1500㎡/g，通常以BET法測算，也有稱高達3500~5000㎡/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，表面積最高可達幾百平方米，一般只有活性炭總表面積的約5%。其作用能吸附蒸汽，并能為吸附物提供進入微孔的通道，又能直接吸附較大的分子。

　　大孔的孔隙面積一般約為0.2~0.5mL/g，表面積只約0.5~2㎡/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，因此不能誤認為，把活性炭研碎磨細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，即被吸附物為液體，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。

【本文標(biāo)簽】: 活性炭