您好,欢迎访问北京雁归来环保科技有限公司官网!
18710134283
01086220718
活性炭吸附能力与孔体积和比表面积之间的关系-行业新闻-果壳活性炭,柱状活性炭,煤质活性炭,粉状活性炭,蜂窝活性炭,椰壳活性炭,空气净化炭-北京雁归来环保科技有限公司-您好,欢迎访问北京雁归来环保科技有限公司官方网站!以真诚为立足之本,以质量为生存之本,愿与海内外同仁共创双赢。雁归来人一路走来,气贯长虹,勇锐盖过怯弱,进取压倒苟安!我们紧扣时代脉搏,专注水气净化、继往开来!

新闻动态

联系我们

北京雁归来环保科技有限公司

地址:北京市丰台区新村企业集中办公区110号31号二层
手机:18710134283

咨询热线01086220718

活性炭吸附能力与孔体积和比表面积之间的关系

发布时间:2024-11-20}人气:3

    活性炭吸附能力与孔体积和比表面积有很大关系,所以就有学者通过增多活性炭的比表面积来增加活性炭的吸附性能。但是通过研究发现,吸附能力的提高并不是正比于孔体积和比表面积,并且吸附能力也不是无限增加的。Mei-ChiungHuang[41]等研究活性炭对甲苯和正己烷混合气体的吸附,表明孔隙的增多活性炭对VOC的吸附能力增加,但不是比例增加。随着孔的增加,活性炭吸附甲苯时的孔体积利用率减小,而吸附正己烷时孔体积利用率增加。并且通过采用Dubinin-Radushkevich方程中微孔和吸附能的反比例关系拟合孔径分布,可以很好的预测不同活性炭的吸附等温线。HaiqinRong[42]等研究表明,甲醛在氧化粘胶基活性炭纤维上吸附能力的增加和吸附速率的加快主要是由于甲醛酸性羧基,对偶极相互作用和氢键,以及氧化粘胶基活性炭纤维比表面积的增加和总孔容的增加。为此就有学者想提出吸附能力应该与孔径大小和吸附质分子大小两个方面有关系,Yu-ChunChiang[43]等利用三种不同前导体制作的活性炭吸附VOCs,研究温度和孔结构对VOCs吸附的影响。VOCs的吸附显示,只有苯展示了活化进入效应(activatedentryeffect),这是由于苯的分子结构不同于四氯化碳、三氯甲烷和二氯甲烷,说明吸附受活性炭孔径影响。RieYamashita[44]等研究了利用碳化木分子筛从含有α-蒎烯的混合物中选择性吸附甲苯。研究表明炭化温度在500°C–700°C时制作的碳化木只吸附甲苯,炭化温度在800°C–1100°C时可以同时吸附甲苯和α-蒎烯。孔径测试表明,炭化温度为500°C–700°C只生成孔径为0.6nm和极少中孔的活性炭,炭化温度900°C和1100°C时生成的碳孔隙主要为中孔和孔径大于0.8nm的微孔,甲苯扁平的分子可以透入700°C温度下活化得到的狭窄活性炭孔隙,笨重的球状α-蒎烯分子不能穿过直径为0.8纳米的孔。活化温度高于900°C时,可能由于扩大了孔径,从而降低了选择性吸附。结果发现,低于活化温度时炭化得到的炭化木有一个独特扁形孔隙结构,具有碳分子筛的功能,研究证明了上述假设。但是,既然吸附能力与孔径大小和吸附质分子大小有关,则可以通过找出这种关系指导制备吸附特定物质的活性炭。A.Silvestre-Albero[45]等研究了活性炭对酒精的吸附,所用活性炭是用橄榄核先用氯化锌化学活化再用CO2物理活化,当烧失率为30%时所制的的活性炭对酒精吸附量*大,表明活性炭吸附酒精存在一个临界孔径值,推断这个孔径可容纳两个酒精分子吸附层。在制备特殊孔机构活性炭方面,相关学者进行了多方面的探索。S.Villar-Rodil[46]等用二氯甲烷、苯、环己烷和四氯化碳被用来控制微孔碳纤维的结构发展。分析结果表明,炭沉积的地方主要在孔的入口而不在内孔部。TakujiYamamoto[47]等通过控制微球体活性炭的孔径,使活性炭孔径只包含微孔和中孔,其中中孔占绝大多数。以甲苯作为VOC的代表物质研究适合于吸附VOC的吸附剂,甲苯的吸附量可以通过改变活性炭的中孔孔径和微孔孔体积来改变。甲苯程序升温脱附的温度峰值,孔径控制颗粒活性炭比具有大量微孔的颗粒活性炭高。为了使孔径控制颗粒活性炭能够应用于实践,对孔径控制颗粒活性炭和颗粒活性炭吸附水分的特性进行了评价,同时测试了吸水性对一种吸附模块的气体渗透性能的影响。

    活性炭比表面积的测定,无论在科研还是工业生产中都具有十分重要的意义。一般比表面积大、活性大的多孔物,吸附能力强。根据实际需要,比表面积分为内比表面积、外比表面积、和总比表面积;通常未注明情况下粉体的比表面积是指单位质量粉体颗粒外部表面积和内部孔结构的表面积之和,单位m2/g。粉体材料越细,表面不光滑程度越高,其比表面积越大。由于纳米材料细度很高,一般具有比较大的比表面积;吸附剂催化剂炭黑等材料的效能与比表面积关系密切,一定效能需要一定范围的比表面要求;但并不是比表面积越大,就粉体质量越好。例如在要求粉体球形度的情况下,粒度相当的粉体材料,比表面越大,球形程度就越差。比表面积和粒径(粒径一般用中位径或目数来表示)是两个概念,没有必然联系,同样目数的两个产品不等于他们拥有相同的比表面积,也依赖与其表面光滑程度和孔结构。比表面积测试分析有专用的比表面积仪,国内比较成熟的是动态氮吸附法,比表面积研究和相关数据报告中,只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的,国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测,现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法,国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的,请参看我国国家标准(GB/T19587-2004)-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。比表面积检测其实是比较耗费时间的工作,由于样品吸附能力的不同,有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间,如果测试过程没有实现完全自动化,那测试人员就时刻都不能离开,并且要高度集中,观察仪表盘,操控旋钮,稍不留神就会导致测试过程的失败,这会浪费测试人员很多的宝贵时间。真正完全自动化智能化比表面积仪产品,将测试人员从重复的机械式操作中解放出来,大大降低了他们的工作强度,培训简单,提高了工作效率。真正完全自动化智能化比表面积仪产品,大大降低了人为操作导致的误差,提高测试精度。


推荐资讯

18710134283