活性炭是一種經(jīng)特殊處理的炭,將有機(jī)原料(果殼、煤、木材等)在隔絕空氣的條件下加熱,以減少非碳成分(此過程稱為炭化),然后與氣體反應(yīng),表面被侵蝕,產(chǎn)生微孔發(fā)達(dá)的結(jié)構(gòu)(此過程稱為活化)。那么你知道活性炭為什么具有吸附作用?
原因1
活性炭是商業(yè)吸附劑中唯yi諸如在空氣凈化等分離和凈化操作之前無需進(jìn)行預(yù)先嚴(yán)格干燥的吸附劑。也正因?yàn)槿绱?,活性炭廣泛用作水溶液處理吸附劑。
原因2
因?yàn)榫哂芯薮蟮囊唤佑|內(nèi)表面,以及巨大的孔體積,活性炭比其他吸附劑能吸附更多非極性和弱極性有機(jī)分子。例如,室溫,1atm條件下,活性炭的甲烷吸附量約為5 A沸石吸附量的兩倍。
原因3
活性炭吸附熱鍵強(qiáng)度比其他吸附劑低,這是因?yàn)榛钚蕴课降闹饕饔昧H僅是非特異性作用力和范德華力。所以被吸附分子的脫除相對(duì)比較容易,吸附劑再生的能耗相對(duì)較低。
但活性炭也可以用于處理濕度較大的氣體混合物和水溶液,因?yàn)閷?duì)有機(jī)化合物,非極性或弱極性物質(zhì)的吸附作用更強(qiáng),且吸附水分子優(yōu)先。