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活性炭物理吸附與化學吸附的特征

閱讀:714發布時間:2020-6-9

活性炭是具有孔隙結構發達,比表面積大,吸附性能強的一種吸附材料,有木質活性炭、煤質活性炭等。活性炭吸附時具有物理吸附和化學吸附的特性。

物理吸附:

物理吸附時可逆的,吸附作用僅僅發生在兩相交界面上,它是一種表面現象。一切固體都具有不同程度的將周圍介質的分子、原子或離子吸附到自己表面上的能力。固體表面之所以能夠吸附其它介質,就是因為固體表面具有過剩的能量,即表面自由焓。吸附其他物質是朝向減低表面自由焓的方向進行的,它是一個自發過程。

化學吸附:

化學吸附時不可逆的,活性炭的吸附性不但取決于其孔隙結構,而且取決于其表面化學性質——表面的化學官能團、表面雜原子和化合物。不同的表面官能團、雜原子和化合物對不同的吸附止有明顯的吸附差別。在活化過程中,活性炭的表面會形成大量的羥基、羧基、酚基等含氧表面絡合物,不同種類的含氧集團是活性炭上的主要活性位,它們能使活性炭表面呈現微弱的酸性、堿性、氧化性、還原性、親水性和疏水性等。這些構成了活性炭性能的多樣性,同時影響到活性炭與活性組分的結合能力。


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