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 果殼活性炭吸附效果與“吸附量”關(guān)聯(lián)的五個(gè)因素

果殼活性炭吸附過程中吸附效果的好壞與吸附量有很大的關(guān)聯(lián)，果殼活性炭在吸附過程中既可能發(fā)生物理吸附也可能發(fā)生化學(xué)吸附。物理吸附受吸附劑空隙率的影響，化學(xué)吸附受吸附劑表面化學(xué)特性的影響。一般來說，影響吸附量的主要因素有：吸附劑的孔分布結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)、表面官能團(tuán)以及吸附質(zhì)等。在此，進(jìn)一步對(duì)吸附量的五個(gè)因素作一下詳析，供您參考！

1、孔分布結(jié)構(gòu)

果殼活性炭，其孔原結(jié)構(gòu)呈三分散系，即它們的孔徑想不均寫，集中在三類尺寸范圍，大孔。中孔和微孔。

大孔又稱粗孔，是指半徑100～200nm的孔隙。在大中，蒸汽不會(huì)發(fā)生毛細(xì)管縮現(xiàn)象。大孔的內(nèi)表面與非孔型碳表面之無本質(zhì)的區(qū)別，所占比例又很小，可以忽略它對(duì)吸附量的影響，大孔在吸過程中起吸附通道的作用。

中介孔也稱介孔，指蒸汽能在其中發(fā)生毛管使要?jiǎng)偟葴鼐�現(xiàn)后回環(huán)線的孔，其半徑常處于2－100m中孔的尺寸相對(duì)大孔小很多，其內(nèi)表商與非孔性碳表面之間也無本質(zhì)的差異，但由于其比表已占一定的比例，所以對(duì)吸附量存在一定的影響・但一般情況下，它主要起粗，細(xì)吸附通道的作用。

微孔有著與被吸附物質(zhì)的分子屬同一量級(jí)的有效半徑（小于2m），是活性炭發(fā)重要的孔隙結(jié)構(gòu)，決定其吸附量的大小。微孔內(nèi)表面，因?yàn)槠湎鄬?duì)免吸附力場(chǎng)重疊，致使它與非孔性炭表面之間出現(xiàn)本質(zhì)差異，此影響其吸機(jī)制。

物理吸附首先發(fā)生在尺寸小、勢(shì)能高的微孔中，然后逐漸擴(kuò)展到尺寸較大、勢(shì)能較低的微孔中。微孔的吸附并非沿著表面逐層進(jìn)行，而是按溶劑填充的方式實(shí)現(xiàn)，而大孔、中孔卻是表面吸附機(jī)制。所以，活性幾的吸附性能主要取決于它的孔隙結(jié)構(gòu)，特別是微孔結(jié)構(gòu)，存在著的大量中孔對(duì)吸附也有一定的影響，

2、物理形態(tài)

活性炭的粒度大小也會(huì)影響其吸附性能。例如，用同一種果殼活性炭從溶液中吸附同量亞甲基藍(lán)的時(shí)間，因其粒度大小而快慢不同。例如，粒度325目（直徑0，043mm）的果殼活性炭的吸附速率為粒度20目（直徑為0．83mm）的吸附效果的375倍「即等于（0．833／0．043）2］，但是，不能認(rèn)為研細(xì)的活性炭其表面積要大于等量的粒度大的果殼活性炭的表面積。因?yàn)楸砻娣e存在于廠大的，事富的內(nèi)孔結(jié)構(gòu)中，研磨不影響活性旋的表面積，但影響其達(dá)到平衡吸附值的時(shí)間。

3、表面化學(xué)官能團(tuán)

活性炭的吸附特性不但取決于它的孔隙結(jié)構(gòu)，面且取決于其表面化學(xué)性質(zhì)，比表面積和孔結(jié)構(gòu)影響果殼活性炭的吸附容量，面表面化學(xué)性質(zhì)影響果殼活性炭同極性或非極性吸附質(zhì)之間的相互作用力，活性的表面化學(xué)性質(zhì)主要由表面化學(xué)官能團(tuán)、表面雜原子和化合物確定，不同的表面官能團(tuán)、雜原子和化合物對(duì)不同的吸附質(zhì)有明顯的吸附差別，通常來說，表面官能團(tuán)中酸性化臺(tái)物越一確豐富越有利于極性化合物的吸附、堿性化合物則有利于限附則段成者是非性物質(zhì)。

值得注意的是，在對(duì)果殼活性炭進(jìn)行表面官能團(tuán)的改性時(shí)，也伴隨著果殼活性炭表面化學(xué)性質(zhì)的變化。其表面積、孔容積以及孔徑分布都會(huì)有一定的變化、這也會(huì)影響果殼活性炭的吸附。所以，在進(jìn)行表面官能團(tuán)的改性時(shí)，針對(duì)不同的吸附條件和吸附質(zhì)采取不同的改性，要綜合考慮物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu)雙重變化引起的影響。

4、吸附質(zhì)

果殼活性炭的吸附效果跟吸附質(zhì)本身的性質(zhì)有著很大的關(guān)聯(lián)性。通常，在不考慮果殼活性炭自身孔徑結(jié)構(gòu)對(duì)大分子的“篩濾”作用時(shí)，由于大分子物質(zhì)吸附能較高、所以大分子物質(zhì)更易被吸附。對(duì)于水體中的小分子有機(jī)物、分子量大的更易被果殼活性炭吸附。

對(duì)于揮發(fā)性有機(jī)化合物，分子量越大，其去除率就越高，而可提取有機(jī)物則恰恰相反，其吸附效果是隨著分子量的減小面增強(qiáng)。這是由于揮發(fā)性有機(jī)化合物的極性較小，而可提取的有機(jī)化合物的極性比較大，由于果殼活性炭本身的性質(zhì)，可以將其看做一個(gè)非極性吸附劑，所以更易吸附水中的非極性物質(zhì)而不性物質(zhì)。而，吸附質(zhì)分子大小與果殼活性炭呈一定的比例時(shí)，有利于吸附。

易液化或高沸點(diǎn)的氣體較易被吸附。混合氣體中，純凈狀態(tài)下易被吸附的附氣體優(yōu)先被要附、一般無機(jī)物不易被吸附，但酸鹽、氯化金、氯化高汞、銀鹽和碘鹽例外。

5、應(yīng)用條件

果殼活性炭的吸附性能不僅僅與上述幾個(gè)因素直接相關(guān)，還與其應(yīng)用條件有著密不可分的關(guān)系。

 (1) 溫度對(duì)吸附量的影響，目前對(duì)于此項(xiàng)尚不能從理論上得出較完滿的結(jié)論。根據(jù)Langmuir假設(shè)，吸附為動(dòng)態(tài)平衡反應(yīng)，溫度的變化使K值增加，說明吸附速度也增大，達(dá)到了新的平衡，因此會(huì)改變果殼活性炭的吸附量。而飽和吸附量Xm的含義是吸附劑表面吸滿單分子層時(shí)的吸附量，所以Xm為確定的值，不受其他因素影響。一般吸附過程為放熱過程，因此溫度升高使吸量減少，吸附能力減弱。但是在實(shí)際工作體系中，要根據(jù)不同的情況，綜合考慮溫度的影響。

（2）壓力對(duì)吸附量的影響，壓力升高，氣體吸附量増大，尤其是對(duì)于在常壓條件下，吸附性較小的氣體，壓力的增加對(duì)于吸附性能有積極的促進(jìn)作用這也是變壓吸附的理論基礎(chǔ)。

（3）吸附質(zhì)的濃度對(duì)吸附量的影響：就吸附質(zhì)的性質(zhì)而言，其溶解度大小、分子極性、分子量大小對(duì)吸附性能都有一定影響。對(duì)于同一種物質(zhì)來說，開始時(shí)吸附量隨著吸附質(zhì)的濃度增加而增大，成一條直線，然后緩慢增大，達(dá)到一定的吸附量后將不再改變。分別對(duì)其用弗羅德里希公式和朗格繆爾等溫吸附式處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，其結(jié)果基本是一條直線，但不同的有機(jī)物與直線的吻合程度會(huì)不同。

（4）pH值對(duì)吸附量的影響：pH值對(duì)不同的吸附質(zhì)其影響也是不同的對(duì)于非離子型的吸附質(zhì)，其吸附量與pH值沒有太大的關(guān)系；對(duì)于陽離子型的吸附質(zhì)，其吸附量隨著pH值的升高而增加；對(duì)于陰離子型的吸附質(zhì)，其吸附量隨著pH值的升高而減少。同時(shí)，溶液的pH值也影響果殼活性炭表面含氧官能團(tuán)對(duì)物質(zhì)的吸附。

綜上所述，果殼活性炭的吸附效果跟吸附質(zhì)本身的性質(zhì)有著很大的關(guān)聯(lián)。了解更多果殼活性炭、椰殼活性炭詳情可咨詢活性炭廠家：www.tbbwj.com熱線：0371-66551099.