作者:寧夏永瑞達炭素有限公司 日期:2020年2月29日
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顆粒木質活性炭,其孔隙結構呈三分散系統(tǒng),即它們的孔徑很不均勻,主要集中在三類尺寸范圍:大孔、中孔和微孔。
大孔又稱粗孔,指半徑大于100~200mm的孔隙。在大孔里蒸氣是不會有凝縮現(xiàn)象的。大孔的內表面與非孔型炭表面之間沒有本質上的區(qū)別,其所占比例又很小,可以忽略它對吸附量的影響。大孔在吸附過程中起吸附通道的作用。
顆粒木質活性炭中孔也稱過渡孔,指蒸汽能在其中發(fā)生毛細管凝縮而使吸附等溫線出現(xiàn)滯后回線的孔隙,其有效半徑常處于2~100mm。中孔的尺寸相對大孔小很多,盡管其內表面與非孔型炭表面之間也無本質的差異,但由于其比表面已占一定的比例,對吸附量存在一定的影響。它主要起粗、細吸附通道的作用。
微孔有著與被吸附物質的分子屬同一量級的有效半徑(小于2mm),是木質活性炭重要的孔隙結構,決定其吸附量的大小。微孔內表面因為其相對避免吸附力場重疊,致使它與非孔型炭表面之間出現(xiàn)本質差異,因此影響其吸附機制。
物理吸附首先發(fā)生在尺寸較小、勢能較高的微孔中,然后逐漸擴展到尺寸較大、勢能較低的微孔中。微孔的吸附并不是沿著表面逐層進行,而是按溶劑填充的方式實現(xiàn),而大孔、中孔卻是表面吸附機制。所以,顆粒木質活性炭的吸附性能主要取決于它的孔隙結構,特別是微孔結構,存在的大量中孔對吸附也有一定的影響。
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