简述空气净化专用活性炭的吸附原理及影响

发布时间：2019-11-18

如果要使大量废气能充分被活性炭吸附，这就要用到我们的空气净化活性炭，因空气净化活性炭是具有比较面积大，微孔结构，高吸附容量，吸附速率可达67.16%，风阻系数小，高表面空气净化活性炭的产品，废气中的苯、甲苯、二甲苯等废气体与具有大表面的空气净化活性炭接触，废气中的污染物被吸附分解，从而起到净化作用。空气净化活性炭采用优良活性碳粉做原料，经特别工艺制成密集蜂窝状活性碳空心块，是活性碳的升级换代产品，用途广泛，品种多样，以高速、廉价和简便易行在治理工业废气，净化空气的材料中优良的产品。当然，空气净化活性炭在喷涂废气中的应用并不是这样简单，还有很复杂的处理工艺和流程，还经过吸附器进行脱附循环，把脱附的污染物催化燃烧后达标排放。

空气净化活性炭可被视为一种由数百万孔隙（相当于"由分子组成的海绵"）提供了惊人表面积的材料。通过化学力和/或物理力将流体分子富集到这种表面上的过程称为"吸附"；而"吸收"则是一个流体分子被选定的液体或固体材料吸纳并分散到液体或固体吸收剂中的工艺过程。通常来说空气净化活性炭的表面会排斥带电荷的物质，相对于多数分子，水是高荷电性物质形态（易于离子化），故空气净化活性炭对分子的吸附会优先发生。与叔胺化合物相比，伯胺化合物的氮原子几乎不带电荷；而相比于仲胺化合物，叔胺化合物的氮原子荷电量要少一些。因此伯胺比仲胺化合物较易于被空气净化活性炭吸附。

简述空气净化活性炭的吸附原理及影响：

1、在物理吸附过程中，吸附质分子由于弱的范德华力（这种力产生于分子之间的吸引作用）被吸持到空气净化活性炭的表面上，而空气净化活性炭和吸附质的化学结构均未发生改变。

2、而在化学吸附过程中，吸附质分子与空气净化活性炭的表面（或空气净化活性炭表面负载的浸渍剂）之间发生化学反应，并以非常强烈的化学键合力被空气净化活性炭吸持。

3、发生于蒸气相中的物理吸附会受到一些外部工艺参数如温度和压力的影响。在较低温度和较高压力条件下，吸附速率较高，原因是在这样的工艺条件下吸附质分子的运动能力较低。

4、这种影响也存在于含水分和物的体系中，水分子易于被炭的表面吸附，但是当可在空气净化活性炭表面优先吸附的物到达时水分子则会被及时脱附出来。

5、发生竞争吸附的原因一般是由于分子尺寸的不同而引起的，同时分子电荷的差异也是引起这种现象的一个不容忽视的原因。

由于空气净化活性炭含有非常巨大的表面（一只鞋子内装入的空气净化活性炭颗粒，其表面积大约为1/2平方英里！），涂镀的浸渍剂可在如此巨大的面积上全部分散，因此吸附质分子被浸渍的化合物捕获并反应的机率很高。这种除去吸附质的机理被称为"化学吸附"。分子的形状也会影响吸附，但这通常被视为一个次要的因素。与物理吸附全部不同，被空气净化活性炭表面化学吸附的物质已发生了化学结构的改变，已不可能再以原初的物质形态从空气净化活性炭中脱附出来（脱附物已不是原来的组分，而是其与浸渍剂的反应产物）。这种方法已应用到许多工业过程，尤其是工业催化，采取将催化活性组分分散到空气净化活性炭表面的方法来大幅提高催化剂的能力。