活性炭的孔結構和孔形狀吸附都有很大影響,微孔碳結構中存在的幾種空隙有:開孔型、部分閉孔型和間充籠型。活性炭由于特殊的碳結構,使得碳質吸附劑的孔隙具有狹縫型的特征,這與其他類型吸附劑的孔隙有明顯有區別:如苯分子是—種片狀分子,可以被孔隙尺寸為0.4nm的碳分子篩吸附而不被空隙尺寸為0.4mn的沸石所吸附:碳分子篩可優先吸附扁平的苯分子而不吸附椅型或船型的環已烷分子或異丁烷分子,后兩種分子不能進入狹縫型孔隙。
活性炭按照分子大小尺度和吸附劑之間的關系所劃分的吸附狀態主要有4種:
①分子尺度>細孔直徑,此時因分子篩的作用,分子無法進入空隙,故不起吸附作用。
② 分子尺度≈細孔直徑,此時分子直徑與細孔直徑相當,吸酎劑對吸附分子的捕捉能力非常強,適于極低濃度下的吸附。
③ 分子尺度<細孔直徑,此時吸附質分子在細孔內發生毛細凝聚,吸附量大:
④ 分子尺度《細孔直徑,此時吸附的分子容易發生脫附,脫附速度快,但低濃度小的吸附量小。
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