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介紹下柱狀活性炭主要吸附原理有哪些?

發布時間:2025/1/10 8:31:18

柱狀活性炭以優質煤、椰殼、木屑為原料,經系列生產工藝精加工而成。外觀呈黑色圓柱形顆粒,廣泛應用于氣體處理、污水處理、脫硫脫硝、溶劑回收、制氮機、空分設備、噴漆車間等領域。柱狀活性炭的主要吸附原理包括物理吸附和化學吸附兩個方面:

柱狀白底 (11).jpg

物理吸附原理

范德華力作用:范德華力是分子間的一種弱作用力,由分子間的電子云相互作用產生。柱狀活性炭具有高度發達的孔隙結構和巨大的比表面積,當吸附物分子靠近活性炭表面的孔隙時,由于范德華力,分子會與孔壁發生相互作用,從而被吸附在孔壁上。其孔隙和微孔大小與許多吸附物分子的大小相當,這使得大量分子能夠進入孔隙并被吸附。

靜電吸附作用:活性炭表面通常帶有一些電荷,這是由于其表面存在氧化物、羥基等官能團,這些官能團會使活性炭表面帶有一定的電荷。當帶有相反電荷的吸附物分子進入孔隙時,就會由于靜電力的作用而被吸附在孔壁上。

化學吸附原理

化學鍵形成:柱狀活性炭表面存在一些活性位點,這些活性位點可以與某些吸附物發生化學反應,形成化學鍵。例如,活性炭表面的碳原子可以與一些具有氧化性或還原性的物質發生反應,從而將這些物質吸附在表面。這種通過化學鍵結合的方式使得吸附更加穩定和牢固,通常是不可逆的,需要較高的能量才能使被吸附物脫附。

表面官能團作用:活性炭在制備過程中會產生各種表面官能團,如羥基(-OH)、羧基(-COOH)、羰基(C=O)等。這些官能團具有一定的化學活性,可以與特定的吸附物發生化學反應。比如,羧基可以與堿性物質發生中和反應,從而將堿性物質吸附;而羥基可以與一些金屬離子發生絡合反應,實現對金屬離子的吸附。




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