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活性炭的吸附原理

作者:宁夏永瑞达炭素有限公司 日期:2021年10月25日

  活性炭的吸附原理,吸附是物质在相的界面上浓度发作变化的现象。物质在活性炭外表层的浓度大天内部浓度的吸附称为正吸附,反之,外表层的浓度小于内部浓度的吸附称为负吸附。已被活性炭吸附的原子或分子,返回到气相中的现象称为解吸或脱附。吸附作用仅令发作在两相接壤面上,它是一种外表现象。一切固体都具有不同水平的将四周介质的分子、原子或离子吸附到本人外表上的才能。固体外表之所以可以吸附其他介质,就是困为固体外表具有过剩的能量,即外表自在焓。活性炭吸附其他物质是朝向减低外表自在焓的方向进行的,它是一个自发的过程。

活性炭吸附原理

  活性炭在物理吸附过程中,吸附剂与吸附质外表之间是范德华力。当吸附质和吸附剂分子的间距大于二者零位能的分子间距时,范德华力发了生作用,使吸附质分子落入吸附剂分子的浅位阱qp处,放出吸附热,发作物理吸附。活性炭发作化学吸附时,被吸附分子与吸附剂外表原子发作化学作用,这是生成外表络合物的过程。当一个正常的不作外表运动的气体分子和固体吸附剂发作碰撞时,假如所发作的是非弹性碰撞,则气相和固相均发作不可发觉的变化。活性炭化学变化的原因是非弹性碰撞和俘获。气相分子向固相转移能量,是招致非弹性碰撞的直接缘由,而固体外表势阱的存在是非弹性碰撞存在的先决条件。当气态分子与外表碰撞损失的能量超越某一个临界值之后,分子将没有才能爬出外表势阱而被俘获。被俘获的分子就在固体外表停止一系列变化,如外表迁移、外表重构、吸附态的转变等,从而发作化学吸附。

活性炭吸附

  在活性炭化学吸附中,吸附质和吸附剂之间产生离子键、其价键等化学键。它们比范德华力大1~2个数量级。因而,吸附质剖析克制浅位阱qp和深位阱qc之间的位垒Ea,也就是活性炭化学吸附的活化能,然后进入深位阱qc。此时吸附反响将能放出较大的化学热而产生化学吸附。活性炭物理吸附的特性是吸附作用比拟小,吸附热小,能够对多层吸附质产生作用。化学吸附的特性恰恰相反,它的吸附作用强,吸附热大,吸附具有选择性,需求克制活化能。普通只吸附单层,吸附和解析的速度比拟慢。

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