活性炭有哪些吸附特性?-九游会j9·(china)官方网站

　　活性炭有许多不同形状和大小的孔隙。孔壁的总面积为表面积，每克活性炭的表面积为700-1600m2。由于表面积如此之大，活性炭具有很强的吸附能力。活性炭的吸附特性不仅受到孔隙结构的影响，还受到表面化学性质的影响。活性炭除了碳外，还含有两种物质，一种是化学键结合的元素，如氧气和氢气;另一种是灰分，随着活性炭种类的不同而不同。椰壳炭灰分小于3%，煤活性炭灰分高达20%-30%，其中活性炭含量较好。

　　氢气和氧气的存在对活性炭的性质有很大的影响，因为这些元素结合了碳化学键，使得活性炭表面有各种以碳氢化合物形式的有机官能团氧化物。这些氧化物和碳氢化合物使活性炭和吸附分子发生化学作用，显示了活性炭在吸附过程中的选择吸附特性。

　　有三种类型的活性炭吸附作用。

　　(1)活性炭物理特性分子力产生的吸附称为物理吸附，其特点是吸附分子可以在界面上自由移动，而不是附着在吸附剂表面的固定点上。一般为21-41.81.8，是一种放热过程，吸附热量较小。kj/mol，不需要活化能，可以在低温条件下进行;这是一个可逆的过程，即在吸附的同时，被吸附的分子会因为热运动而离开固体表面，这就是所谓的解吸。物理吸附可以形成单分子层吸附，也可以形成多分子层吸附。由于分子力的普遍存在，一种吸附剂可以吸附多种物质，但由于吸附物质的不同，吸附量也不同。这种吸附现象与吸附剂的表面积和孔隙分布密切相关，也与吸附剂的表面张力密切相关。活性炭对芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附，例如对苯的吸附优于对环已烷的吸附。吸附不含磷、碳、氰、氟等无机元素或基团的有机化合物总是优于含有这些无机元素或基团的有机化合物。例如，活性炭对苯的吸附要高于吡啶(氮苯)。对于支链烃类的吸附，优于直链烃类的吸附。对于高分子量沸点的有机化合物，吸附总是高于低分子量沸点的有机化合物，如吸附等。

　　(2)活性炭化学吸附活性炭在制造过程中可以在炭表面形成一些官能团，如羧基、羟基、解基等。，所以活性炭也可以进行化学吸附。吸附剂和吸附质依靠化学键的作用，发生化学反应，使吸附剂和吸附剂牢固地连接在一起。这个连接过程就是放热过程。由于化学反应需要大量的活化能，一般需要在较高的温度下进行，吸附热量较大，在41.8-418kj/mol范围内，为选择性吸附。一种吸附剂只能吸附某一种或特定物质的化学关系。

　　(3)活性炭交换吸附一种物质的离子是交换吸附的决定性因素，因为静电引力聚集在吸附剂表面的带电点上。在吸附过程中，随着等量离子的交换，离子的电荷是化学变化的决定性因素。被吸附的物质经常发生化学变化，改变了原有被吸附物质的化学性质，这种吸附也是不可逆的。因此仍然属于化学吸附，活性炭再生后很难恢复到原来的性质。