貴州蜂窩活性炭廠家
蜂窩活性炭的吸附性能主要取決于它的幾個(gè)主要材料參數(shù)和過(guò)程參數(shù),材料參數(shù)包括炭的吸附孔隙率、蜂窩狀結(jié)構(gòu)的壁厚和炭的含量;過(guò)程參數(shù)包括流體流速、吸附質(zhì)的濃度、吸附能。
對(duì)于蜂窩活性炭宏觀結(jié)枃來(lái)說(shuō),壁厚是一個(gè)非常重要的參數(shù),提高它蜂窩活性炭的吸附效率可以通過(guò)調(diào)整其壁厚。在孔隙率相同的情況下,壁厚增加,則單位體積蜂窩的炭含量也隨之增加,從而可以提高吸附容量。這是由于壁厚增大,蜂窩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)增大。同時(shí),也會(huì)提高吸附質(zhì)與炭之間的接觸效率,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,由此空出來(lái)的吸附位又可連續(xù)吸附,因此厚壁蜂窩應(yīng)該具有更好的吸附效率和吸附容量。
對(duì)于蜂窩活性炭的微觀結(jié)構(gòu)而言,微孔的數(shù)目是一個(gè)比較重要的參數(shù)。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(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、直徑小的空隙即微孔開始,逐漸地向直徑大的空隙填充,直至所有空隙都充滿吸附質(zhì),變成飽和吸附狀態(tài)為止。一般認(rèn)為在吸附過(guò)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);
zui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)。在調(diào)整蜂窩活性炭結(jié)構(gòu)的時(shí)候,壁上的微孔孔隱率是一個(gè)重要的考慮因素。蜂窩炭微孔孔隙率可以在10%-70%調(diào)整,但需要通過(guò)調(diào)整蜂窩活性炭的成分。
調(diào)整孔時(shí)需要注意的是,吸附容量不僅與微孔的比表面積有關(guān),也與微孔容積有關(guān),隨著活化的溫度上升,微孔不斷發(fā)展,微孔容積不斷增加,當(dāng)活化過(guò)度時(shí),微孔和中孔被擴(kuò)大為大孔時(shí),蜂窩活性炭的吸附性能反而下降。
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