常見問答
活性炭的特點及應(yīng)用
活性炭的吸附特點可系統(tǒng)歸納如下：
1、高比表面積與多孔結(jié)構(gòu)
大比表面積：通常介于500-1500 m²/g，提供豐富的吸附位點。
分級孔隙結(jié)構(gòu)：包括微孔（<2 nm）、中孔（2-50 nm）和大孔（>50 nm），微孔主導(dǎo)吸附，中孔和大孔輔助擴散和存儲。
2、吸附作用
物理吸附：主要依賴范德華力，快速且可逆，受溫度影響顯著。
化學(xué)吸附：通過表面官能團（如羧基、羥基）形成化學(xué)鍵，選擇性更強，如對重金屬離子的吸附。
3、吸附對象廣泛
有機物：有效吸附苯、甲醛等VOCs，以及色素、異味分子。
無機物：可吸附氯氣、臭氧及部分重金屬（如通過改性增強）。
選擇性限制：對強極性物質(zhì)（如離子化合物）和水溶性物質(zhì)吸附較弱。
4、吸附過程特性
可逆性與再生：高溫或減壓下脫附，可再生重復(fù)使用，但多次再生可能導(dǎo)致孔隙堵塞或結(jié)構(gòu)坍塌。
動力學(xué)因素：吸附速率受顆粒大小、流速及濃度梯度影響，顆粒越小、接觸時間越長，吸附越充分。
5、影響因素
溫度：低溫利于物理吸附，高溫可能促進化學(xué)吸附或脫附。
濃度與pH：高濃度提升吸附量；pH影響物質(zhì)電離狀態(tài)及活性炭表面電荷。
競爭吸附：混合物質(zhì)中存在優(yōu)先吸附現(xiàn)象，可能降低目標(biāo)物吸附效率。
6、改性增強性能
表面化學(xué)改性：如氧化處理增加含氧基團，提升對極性物質(zhì)的親和力。
負載功能材料：如浸漬硫化物增強重金屬吸附，或負載金屬氧化物催化分解污染物。
7、應(yīng)用領(lǐng)域
環(huán)境治理：水處理（除有機物、氯）、空氣凈化（VOCs、異味）。
工業(yè)與醫(yī)療：化工催化、食品脫色、醫(yī)療解毒（如藥物過量處理）。
能源與防護：天然氣儲存、防毒面具濾材。
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