孔径分布。测定活性炭的孔径分布时,通常是使用压汞法测定半径大于10nm部分孔隙;用氮气吸附法测定半径为2~30nm部分的孔隙;再X射线小角散射法等测定出半径小于2nm部分。
活性炭物理吸附和化学吸附。通过分子间引力形成的吸附叫物理吸附;依靠化学键完成的吸附叫做化学吸附。
▲活性炭对气相中许多物质的吸附属于物理吸附;对液相中某些物质的吸附也属于物理吸附。当吸附时的条件如温度或吸附质的浓度发生变化时,原来的平衡状态就被破坏,并在新的条件下达到新的平衡状态。活性炭在室温下吸附氮气。
物理吸附在温度升高时吸附量通常下降,当温度比吸附质沸点高的多时不发生吸附。
▲物理吸附的吸附速度很快,并且吸附速度几乎与温度无关,化学吸附的速度在很大范围内随吸附时的温度而变化,并且,常常随着温度的升高而增加。
▲吸附是放热过程,脱附是吸热过程。
▲以活性炭用于烟气脱硫为例。烟道气中的二氧化硫X先通过活性炭的催化作用而氧气,再与水结合生成硫酸,与通常的气相催化反应不同的是,反应产物硫酸集聚并保持在活性炭的孔隙中,并且还不显著地妨碍催化作用。
▲活性炭的主要特点