蜂窩狀活性炭的吸附性能

蜂窩狀活性炭的吸附性能主要取決于它的幾個(gè)主要的材料參數(shù)和過程參數(shù)。

材料參數(shù)包括蜂窩狀活性炭的吸附孔隙率、蜂窩結(jié)構(gòu)的壁厚和碳的含量；

過程參數(shù)包括流體流速、吸附質(zhì)的濃度、吸附潛能（吸附潛能取決于碳結(jié)構(gòu)和吸附質(zhì)的特征，如：分子量）。

吸附性能通常是由穿透曲線來表征的。穿透曲線是吸附后吸附質(zhì)濃度與吸附前吸附質(zhì)濃度的比值隨時(shí)間變化的一個(gè)函數(shù)。當(dāng)吸附后吸附質(zhì)濃度與吸附前吸附質(zhì)濃度的比值達(dá)到0.95時(shí)，所吸附的吸附質(zhì)的總量就稱為穿透容量，它取決于流體流速、吸附質(zhì)濃度和蜂窩狀活性炭中的碳含量等因素。

1、對(duì)蜂窩狀活性炭來說，壁厚是一個(gè)非常重要的參數(shù)。可以通過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，則單位體積蜂窩狀活性炭的碳含量也隨之增加，從而可以提高吸附容量。這是因?yàn)楸诤裨黾樱瑒t蜂窩狀活性炭中流體通道的截面積減少，這樣真實(shí)的表面或體積流速也會(huì)增加，同時(shí)，吸附質(zhì)與蜂窩狀活性炭之間的接觸效率也會(huì)提高，這兩者之間存在一個(gè)平衡關(guān)系。在給定的條件下，這個(gè)平衡關(guān)系將決定吸附效率是增加還是減少。如果吸附質(zhì)以較高的擴(kuò)散速度擴(kuò)散到蜂窩壁的內(nèi)部，而由此空出來的吸附位又可供連續(xù)吸附，因此厚壁蜂窩狀活性炭應(yīng)該具有更好的吸附效率和吸附容量。

通過實(shí)驗(yàn)室研究：成分和胞密度相問，但壁厚不同（分別為0.19mm和0.29mm）的蜂窩狀活性炭作了吸附實(shí)驗(yàn)，吸附質(zhì)為80ppm的丁烷、甲苯，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)壁厚的蜂窩狀活性炭的吸附性能明顯優(yōu)于壁薄的蜂窩狀活性炭。壁厚的蜂窩狀活性炭的穿透容量為185mg，而壁薄的蜂窩狀活性炭的穿透容量?jī)H為127mg。

2、在調(diào)整蜂窩狀活性炭結(jié)構(gòu)的時(shí)候，壁上的微孔孔隙率是一個(gè)重要的考慮因素。通過調(diào)整蜂窩狀活性炭的成分，微孔孔隙率可以在10%-70%之間調(diào)整。

蜂窩狀活性炭的吸附是由于孔隙表面上存在著一定的附著點(diǎn)，但并不是吸附分子與吸附點(diǎn)的一對(duì)一方式進(jìn)行吸附，而是吸附分子從吸附力強(qiáng)的、直徑小的孔隙開始，逐漸地向直徑大的孔隙開始，逐漸地向直徑大的孔隙中填充，直至所有孔隙都充滿吸附質(zhì)的時(shí)候，變成飽和吸附狀態(tài)為止。

一般認(rèn)為，在吸附過程中，起主要作用的是微孔（孔徑小于2nm），微孔對(duì)氣體的吸附作用可分為三步：首先，是低壓下對(duì)應(yīng)孔壁吸附力的相互交疊作用而產(chǎn)生強(qiáng)烈的吸附作用；其次是由于微孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部收縮而引起的分子擴(kuò)散效應(yīng)；最后，是對(duì)分子大小和形狀的選擇性，優(yōu)先吸附單分子物質(zhì)。

總的來說，影響蜂窩狀活性炭吸附性能的因素有很多，比如：制作蜂窩狀活性炭的原材料碳含量高低，灰分多少等因素，如需了解更多，請(qǐng)來電咨詢我們。