活性炭孔結(jié)構(gòu)和孔形狀對于吸附都有很大影響

    活性炭孔結(jié)構(gòu)和孔形狀對于吸附都有很大影響，微孔碳結(jié)構(gòu)中存在的幾種孔隙：開孔型、部分閉孔型和間充籠型。由于特殊的碳結(jié)構(gòu)，使得碳質(zhì)吸附劑的孔隙具有狹縫型的特征，這與其他類型吸附劑的孔隙有明顯的區(qū)別：如苯分子(一種片狀分子)可以被孔隙尺寸為0.4nm的炭分子篩(Carbon Molecular Sieve， CMS)吸附而不被孔隙尺寸為0.4nm的沸石所吸附； CMS可優(yōu)先吸附扁平的苯分子而不吸附椅形或船形的環(huán)己烷分子或異丁烷(這兩種分子將不能進入狹縫型孔隙)。比較了碳質(zhì)吸附劑的孔隙與沸石孔隙的差異。

    按照分子尺度和吸附劑之間的關(guān)系所劃分的吸附狀態(tài)主要有4種：

    ①分子尺度>細孔直徑時，因分子篩作用，分子無法進入孔隙，故不起吸附作用；

    ②分子尺度~細孔直徑時，分子直徑與細孔直徑相當(dāng)，吸附劑對吸附分子的捕捉能力非常強，適于極低濃度下的吸附；

    ③分子尺度＜細孔直徑時,吸附質(zhì)分子在細孔內(nèi)發(fā)生毛細凝聚,吸附量大;

    ④分子尺度≤細孔直徑時,吸附的分子容易發(fā)生脫落，脫附速度快，但低濃度下的吸附量小。

    通常研究的微孔炭吸附劑的微孔的實際尺度應(yīng)與氣相吸附分子尺度相當(dāng)或小于微孔徑。