大家了解活性炭所具備的吸附特性嗎?

活性炭有很多不同形狀和不同大小的細孔，孔壁的總麵積即為表麵積，每克活性炭的表麵積高達700-1600m2，由於這樣大的表麵積，使活性炭具有較強的吸附能力。活性炭的吸附特性不僅受細孔構造的影響，而且受表麵化學性質的影響。活性炭除碳元素外，還含有兩種物質，一種是以化學鍵結合的元素，如氧和氫;另一種是灰分，其灰分隨活性炭種類不同而異，椰殼炭灰分小於3%，而煤質活性炭灰分高達20%-30%左右，活性炭中含硫是比較低的，質量好的活性炭中不應檢出硫化物。

氫和氧的存在對活性炭的性質有很大的影響，因為這些元素與碳以化學鍵結合，而使活性炭的表麵上有了各種有機官能團形式的氧化物以碳氫化合物，這些氧化物和碳氫化合物使活性炭與吸附質分子發生化學作用，顯示出活性炭在吸附過程中的選擇吸附特性。

活性炭的吸附作用有三種類型。

活性炭物理特性：分子力產生的吸附稱為物理吸附，它的特點是被吸附的分子不是附著在吸附劑表麵固定點上，而稍能在界麵上作自由移動。它是一個放熱過程，吸附熱較小，一般為21-41.8kJ/mol，不需要活化能，在低溫條件下即可進行;為可逆過程，即在吸附的同時，被吸附的分子由於熱運動還會離開固體表麵，這種現象稱為解吸。

活性炭化學吸附：活性炭在製造過程中炭表麵能生成一些官能團，如羧基、羥基、羰基等，所以活性炭也能進行化學吸附。吸附劑和吸附質之間靠化學鍵的作用，發生化學反應，使吸附劑與吸附質之間牢固地聯係在一起，這種連接過程是放熱過程。由於化學反應需要大量的活化能，一般需要在較高的溫度下進行，吸收熱較大，在41.8-418kJ/mol範圍內，為選擇性吸附。

活性炭交換吸附：一種物質的離子由於靜電引力聚集在吸附劑表麵的帶電點上，在吸附過程中，伴隨著等量離子的交換，離子的電荷是交換吸附的決定因素。被吸附的物質往往發生了化學變化，改變了原來被吸附物質的化學性質，這種吸附也是不可逆的。因此仍屬於化學吸附，活性炭經再生也很難恢複到原來的性質。

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