PM2.5空氣凈化技術(shù)分析之八 活性碳
來源： 閱讀：5685 更新時間：2012-02-14 09:54活性碳
.jpg) |
活性炭又稱活性炭黑。是黑色粉末狀或顆粒狀的無定形碳；钚蕴恐鞒煞殖颂家酝膺有氧、氫等元素；钚蕴吭诮Y(jié)構(gòu)上由于微晶碳是不規(guī)則排列，在交叉連接之間有細(xì)孔，在活化時會產(chǎn)生碳組織缺陷，因此它是一種多孔碳，堆積密度低，比表面積大。
活性碳凈化工作原理
活性碳吸附是物理吸附，也稱為范德華吸附；钚蕴繉τ泻怏w的吸附，主要利用的是它巨大的比表面積和多孔結(jié)構(gòu)，在其表面與氣體分子之間形成了范德華力—這是一種分子間作用力達成. 其組成物質(zhì)除了炭元素外，尚含有少量的氫、氮、氧及灰份，其結(jié)構(gòu)則為炭形成六環(huán)物堆積而成。由于六環(huán)炭的不規(guī)則排列，造成了活性炭多微孔體積及高表面積的特性。
活性炭表面積包括內(nèi)表面積和外表面積，事實上吸附性質(zhì)主要來自巨大的內(nèi)表面積；钚蕴课⒖椎目紫度莘e一般只有0.25-0.9mL/g，孔隙數(shù)量約為1020個/g,全部微孔表面積約為500-1500m2/g。活性炭幾乎95%以上的表面積都在微孔中，因此除了有些大分子進不了外，微孔是決定活性炭吸附性能高低的重要因素。中孔的孔隙容積一般約為0.02-1.0mL/g，表面積最高可達幾百平方米。
活性碳過濾網(wǎng)
在空氣凈化中活性碳過濾網(wǎng)有各種形式
.jpg) |
蜂窩狀活性碳網(wǎng)
.jpg) |
鋁框顆；钚蕴歼^濾網(wǎng)
.jpg) |
活性碳纖維過濾網(wǎng)
影響活性炭吸附的主要因素
①活性炭吸附劑的性質(zhì)
其表面積越大，吸附能力就越強；活性炭是非極性分子，易于吸附非極性或極性很低的吸附質(zhì)；活性炭吸附劑顆粒的大小，細(xì)孔的構(gòu)造和分布情況以及表面化學(xué)性質(zhì)等對吸附也有很大的影響。
②吸附質(zhì)的性質(zhì)
取決于其溶解度、表面自由能、極性、吸附質(zhì)分子的大小和不飽和度、附質(zhì)的濃度等
③接觸時間
應(yīng)保證活性炭與吸附質(zhì)有一定的接觸時間，使吸附接近平衡，充分利用吸附能力。
活性碳凈化的優(yōu)缺點
活性碳目前在國內(nèi)產(chǎn)量大，價格便宜，可以廣泛使用，是一種很好的廣譜凈化媒介。
但活性碳吸附能力取決于其表面積，也即是含量，當(dāng)吸附能力接近飽和時，同時會產(chǎn)生脫附，另外由于范德華力是一種分子間作用力，因此決定了它不是很強，一般只有每摩爾幾千焦至幾十千焦，對于很多小分子吸附能力相對弱一些，特別是很多無機化合物如NOX,SOX等吸附能力相對較差。
另外由于活性碳顆粒阻力較大，很大空氣凈化裝置就采用活性碳纖維或活性碳海綿過濾網(wǎng)，這樣空氣阻力減小了，但同時活性碳含量也大大減少，從而影響其吸附能力。
