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活性炭對空氣凈化作用及特性介紹
作者:  發布時間:2022-02-23  瀏覽量:74
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活性炭對空氣凈化作用及特性介紹

 

 

隨著科學技術的迅猛發展,以及裝修后室內環境污染的普遍關注,人們對傳統的吸附性材料活性炭的性能要求也越來越高,利用活性炭凈化空氣的方法,廣泛應用于空氣污染治理中,但市場上銷售的多為單純的活性炭,僅依靠活性炭的物理吸附作用,容易產生脫附,造成二次污染。

 

活性炭的種類活性炭的種類很多。因其原料、用途、形狀、制造工藝過程、產品性能不同,活性炭的差別很大,分類的方法也很多。

活性炭通用的分類方法,按活性炭的外部形狀分為粉狀活性炭和顆?;钚蕴績纱箢?。粉狀活性炭是經過磨粉加工到一定細度,多為木質活性炭;顆粒狀活性炭的規格較多,如圓柱狀活性炭、無定形粒狀活性炭、球形活性炭。此外還有空心柱形活性炭和空心球狀活性炭等。

 

為增強活性炭在室內甲醛治理中的功能,需要對其進行改性處理。我們通過化學氧化、還原以及負載等改性方法,可使活性炭表面化學性質發生改變,選擇吸附極性不同的空氣污染物。通過活性炭吸附劑進行化學改性,除增大活性炭的比表面積和得到適宜的孔徑分布外,同時還改了其表面化學結構和表面官能團,增強了與甲醛等有害化合物化學吸附性能。

 

普通活性炭存在比表面積小、孔徑分布較寬和對室內空氣中多組分、低含量、不同活性基團和各種有機、無機污染物的吸附選擇性能不足等缺陷,已遠不能滿足室內環境污染治理的要求。對活性炭進行改性,使之功能化已成為活性炭發展的必然趨勢。單位的小編告訴大家通常采用工藝控制和后處理技術對活性炭的孔隙結構進行調整,對表面基團進行改性,進而提高其吸附和催化性能,國內外學者針對室內環境污染物的吸附和凈化能力,對活性炭孔結構和表面化學性質的改性方面進行了研究很多,新型功能型活性炭成為研究開發和實際應用的主流,同時也為活性炭在室內環境污染治理方面開辟了新的用途。

 

活性炭的主要性質

活性炭是一種優良吸附劑,活性炭的應用早、很廣泛,它的孔隙十分豐富,有大的表面積,為500~1800m2/g,因為活性炭具有優異的吸附能力,其平均孔徑為15~25 um,熱容為0.835~1.254kJ/(kg.K)。

 

活性炭材料的結構比較特,從晶體學角度看,屬于非結晶性物質,活性炭是由各種含碳物質干著碳化,并經活化處理而得到的,是由微細的石墨微晶和將這些石墨微晶連接一起的碳氫化合物組成,其固體部分之間的間隙,形成,活性炭材料的孔隙,賦予活性碳材料特有的吸附性能。碳化溫度一般低于837K,活化溫度為1123~1173K。通?;罨瘎樗魵饣驘峥諝?。

 

吸附特性當活性炭在空氣中吸附含VOCs的氣態混合物時,利用活性炭固體表面存在的未平衡分子吸引力或化學力,把空氣中的VOCs組分吸附留在活性炭固體表面,這種分離過程稱為活性炭吸附法,根據活性炭吸附劑和VOCs組分中吸附質之間發生吸附作用力的性質,通常將吸附分為物理吸附和化學吸附。

物理吸附主要是分子之間的范德華力起作用,吸附質與吸附劑的結合較弱,過程可逆。通常當室內溫度提高時,被活性炭吸附的VOCs組分便會析出。部分被吸附的分子獲得一定的能量(溫度升高)后即可脫離活性炭固體表面,這一過程稱為脫附。

活性炭是一種選擇性吸附,即一種吸附劑只對特定的幾種物質有吸附作用?;瘜W吸附過程的熱效應較強(吸附熱約為84~420kj/mol),吸附質與吸附劑結合比較牢固,必須在高溫下才會脫附、化學吸附比物理吸附推動力更大,結合更牢固?;瘜W吸附是由吸附劑和吸附質問的化學鍵力而引起的,在化學吸附過程中,吸附劑和吸附質之間發生化學反應。所以對室內環境中的有害污染物,化學吸附更可靠。當活性炭吸附氣體飽和后,其處于動態平衡狀態,表現為被吸附質的量不再增加。從而失去吸附功能需要再生,將被吸附質從活性炭孔隙中用加熱或化學解吸等方式解吸出來。





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