活性炭物性對吸附性能影響研究現(xiàn)狀

解強(qiáng)指出活性炭孔結(jié)構(gòu)和表面宮能團(tuán)是影響活性炭的吸附性能   主要的因素，尤其是活性炭孔結(jié)構(gòu)對其吸附性能有時甚至起著決定性的作用。

通過N2吸附、元素分析、Boehm滴定以及pH測量表征活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)性質(zhì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)具有不同的孔隙結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)性質(zhì)的活性炭，吸附氧 化NO的動力學(xué)過程也不同。表面化學(xué)性質(zhì)是影響活性炭吸附氧 化No的主要因素。

一般而言，活性炭比表面積越大，其吸附性能越佳，對VOCS的飽和吸附量也越大。因此，比表面積是表征活性炭吸附性能的主要特征參數(shù)之一，某種意義上也可以說是參數(shù)。然而，事實上活性炭吸附容量與活性炭的比表面積不形成正比關(guān)系，而與氣體分子所能到達(dá)的吸附位數(shù)量成正比。

湯進(jìn)華等通過對不同比表面積和孔結(jié)構(gòu)的活性炭進(jìn)行甲醛吸附的研究，對活性炭改性前后的吸附性能進(jìn)行了對比分析。此外，又對活性炭浸漬改性作了研究。實驗表明，活性炭孔結(jié)構(gòu)和表面官能團(tuán)種類和數(shù)量對吸附容量都有影響?；钚蕴勘缺砻娣e和孔容對吸附性能有著明顯的影響，吸附性能隨著微孔比表面積增大也明顯提高。經(jīng)過HNO3、H2O2改性后的樣品   加有利于甲醛氣體的吸附，氨基氧 化的樣品使得吸附效果減弱。

VOCs污染控制技術(shù)及其對人類的影響，繼而分析出了影響活性炭對VOCS吸附性能的的因素。其中吸附柱填充密度、吸附器尺寸、VOCS的入口濃度、壓力、濕度等因素在吸附過程中不可忽視，但   應(yīng)該關(guān)注活性炭孔結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)結(jié)構(gòu)，它們也是影響吸附的主要因素。因此，應(yīng)該綜合考慮活性炭吸附VOCS的各個影響因素，才能   的研究活性炭吸附行為。

以甲 苯、二甲 苯、丙酮、1，2一二氯乙烷和甲醇五種氣體為吸附質(zhì)，在對吸附質(zhì)物性進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行單組份固定床恒溫吸附實驗，并探討了活性炭的選擇吸附及吸附質(zhì)的競爭吸附機(jī)制。同一活性炭對不同吸附質(zhì)吸附而言，吸附量、穿透時間及吸附飽和時間均不同；不同活性炭上同一吸附質(zhì)吸附行為也存在差異；吸附量與活性炭比表面積及孔容相關(guān)性不明顯。對吸附性能而一言，孔結(jié)構(gòu)是影響因素中的關(guān)鍵參數(shù)，而活性炭表面不同類型官能團(tuán)的存在對吸附的影響也值得關(guān)注。

活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)是在活化過程中產(chǎn)生的。一般而言，對于活性炭的吸附作用，大孔僅僅是作為吸附傳輸通道，起的作用不大，然而實際應(yīng)用中它作為支配吸附速度的因素也有   的重要性?；钚蕴坷w維吸附行為，為擴(kuò)孔機(jī)理提供   的依據(jù)，將粘膠原絲浸泡，烘干活化后，在加熱條件下制得富含大孔的活性炭纖維。

活性炭吸附VOCs主要是通過范德華力作用的，微孔填充理論可以的說明并解釋微孔中物理吸附行為。三種氣體的吸附量，采用微孔填充理論研究了活性炭C40/4對丙酮、甲 苯、二氯甲烷氣體的吸附性能，采用D一R方程分析實驗數(shù)據(jù)并建立吸附等溫模型，發(fā)現(xiàn)微孔填充理論及D一R方程可很好地描述活性炭c40/4對氣體的吸附性能，理論預(yù)測值與實驗測試值誤差較小。