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原來柱狀活性炭的吸附性取決于它的孔隙結構

瀏覽量: 點擊次數:345 更新時間:2022-09-14   時間:2022-09-14

 柱狀活性炭的品質好壞主要取決于柱狀活性炭的吸附性。而柱狀活性炭的吸附性則取決于孔隙結構。因此,在購買柱狀活性炭相關類產品時,要重點了解柱狀活性炭的孔隙結構。
 
  1、孔隙結構的形態
  活性炭孔隙的產生原因和分類:活性炭的孔隙是由于在活化過程中,無定形炭的基本微晶之間清除了各種含炭化合物和無序炭(有時也從基本微晶的石墨層中除去部分碳)之后產生的孔隙。因制備活性炭的原料、炭化及活化的過程和方法等的不同,所以形成的孔隙形狀、大小和分布等也不同。1960年杜比寧把活性炭的孔分布為大孔(孔徑大于50nm)、中孔(或稱過渡孔,孔徑在2~50nm之間)和微孔(孔徑小于2nm)三類,這個方案已被國際純化學和應用化學學會所接受。在柱狀活性炭中,這三類大小不同的孔隙是互通的,呈樹狀結構。
  2、孔容積計算
  在活性炭中,隨著活化的進行,細孔容積增加,可以認為,細孔的發達決定了細孔容積的增加。如果確定了比表面積(s)和細孔容積(V),并假設細孔形狀為圓筒形,可用下式計算細孔半徑(r):r=2v/s
  如果細孔的形狀是由平行平面組成的裂縫狀,上式中的細孔半徑就相當于平面間隔,若假定細孔為獨立的球狀,則上式為:r=3v/s
  3、孔徑分布的確定
若要具體了解活性炭的細孔結構,孔徑分布測定是*好的手段。通常柱狀活性炭吸附性能的一半,可以用孔徑分布來表示。通常,測定孔徑分布的方法有電子顯微鏡法、分子篩法、壓汞法、毛細管凝結法、X射線小角散射法等。常用的壓汞法利用了汞不潤濕活性炭細孔壁,所以要把它壓入細孔中就需要壓力的這一原理,則下式成立:rp=-2rcosθ,式中,r為圓筒形細孔半徑;p為加在汞上的壓力;θ為汞的接觸者;r為汞的表面張力。


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