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    蜂窩活性炭的吸附特性
    發布時間:2020-10-27 瀏覽:

    蜂窩活性炭的吸附性能主要取決于材料參數和過程參數。材料參數包括炭的吸附孔隙率、含量和蜂窩活性炭結構的壁厚;過程參數包含流體流速、吸附質的濃度、吸附潛能(吸附潛能取決于碳結構和吸附質的特征參數)。

    吸附性能通常是由穿透曲線來表征的。穿透曲線是吸附前后吸附質濃度的比值隨時間變化的一個函數。當吸附前后吸附質濃度比達到0.95時,所吸附的吸附質的總量稱為穿透容量,它取決于流體流速、吸附質濃度和蜂窩中的含碳量等因素。

    從蜂窩活性炭的宏觀結構來說,壁厚是十分重要的參數??梢酝ㄟ^改變壁厚來提高它的吸附效率,在孔隙率相同的情況下,壁厚增加,則單位體積蜂窩活性炭的含碳量也隨之增加,從而可以提高吸附容量。這是因為壁厚增加,則蜂窩活性炭中流體通道的截面積減少,這樣真實的表面或體積流速會增加,同時,吸附質與炭之間的接觸效率也會提高,這兩者之間存在一個平衡關系。在既定的條件下,這個平衡關系將決定吸附效率是增加還是減少。如果吸附質以較高的擴散速度擴散到蜂窩活性炭內部,而由此空出來的吸附位又可提供連續吸附,因此壁厚的蜂窩活性炭應該具有更好的吸附效率和吸附容量。

    從蜂窩活性炭的微觀結構來說,微孔數量同樣是非常重要的參數。蜂窩活性炭的吸附是由于孔隙表面上存在著一定的附著點,但并不是吸附分子與吸附點一一對應的方式進行吸附,而是吸附分子從吸附力強、直徑小的孔隙開始,逐漸向直徑大的空隙中填充,直至所有孔隙都充滿吸附質,達到飽和吸附狀態為止。在調整蜂窩活性炭的結構的時候,可以通過調整蜂窩活性炭的成分,以改變微孔孔隙。

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