常見問答
活性炭的特點及應用
活性炭的吸附特點可系統歸納如下：
1、高比表面積與多孔結構
大比表面積：通常介于500-1500 m²/g，提供豐富的吸附位點。
分級孔隙結構：包括微孔（<2 nm）、中孔（2-50 nm）和大孔（>50 nm），微孔主導吸附，中孔和大孔輔助擴散和存儲。
2、吸附作用
物理吸附：主要依賴范德華力，快速且可逆，受溫度影響顯著。
化學吸附：通過表面官能團（如羧基、羥基）形成化學鍵，選擇性更強，如對重金屬離子的吸附。
3、吸附對象廣泛
有機物：有效吸附苯、甲醛等VOCs，以及色素、異味分子。
無機物：可吸附氯氣、臭氧及部分重金屬（如通過改性增強）。
選擇性限制：對強極性物質（如離子化合物）和水溶性物質吸附較弱。
4、吸附過程特性
可逆性與再生：高溫或減壓下脫附，可再生重復使用，但多次再生可能導致孔隙堵塞或結構坍塌。
動力學因素：吸附速率受顆粒大小、流速及濃度梯度影響，顆粒越小、接觸時間越長，吸附越充分。
5、影響因素
溫度：低溫利于物理吸附，高溫可能促進化學吸附或脫附。
濃度與pH：高濃度提升吸附量；pH影響物質電離狀態及活性炭表面電荷。
競爭吸附：混合物質中存在優先吸附現象，可能降低目標物吸附效率。
6、改性增強性能
表面化學改性：如氧化處理增加含氧基團，提升對極性物質的親和力。
負載功能材料：如浸漬硫化物增強重金屬吸附，或負載金屬氧化物催化分解污染物。
7、應用領域
環境治理：水處理（除有機物、氯）、空氣凈化（VOCs、異味）。
工業與醫療：化工催化、食品脫色、醫療解毒（如藥物過量處理）。
能源與防護：天然氣儲存、防毒面具濾材。
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