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活性炭室内空气净化的吸附应用原理.doc

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活性炭室内空气净化的吸附应用原理.doc

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文档介绍:活性炭室内空气净化的吸附应用原理
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明显的影响。
  综上所述:在活性炭中,由于微晶间的强烈交联形成了发达的微孔结构,通过活化反应使微孔扩大形成了许多大小不同的孔隙,其表面一部分被烧掉,结构出现不完整,加上灰分及杂原子的存在,使活性炭的基本结构产生缺陷和不饱和价,使氧及其他杂原子吸着于这些缺陷上,因而使活性炭产生各种各样的吸附特性。
4 活性炭吸附和过滤机理
  物质在固体表面上或微孔容积内积聚的现象叫吸附。混合物通过某种设备后,其中部分物质被去除的现象叫过滤。就室内空气来说
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,经过活性炭后,部分有害物质被去除,活性炭起过滤作用;而就部分有害物质来说,活性炭则起吸附作用。
  吸附过程分为物理吸附和化学吸附两种。物理吸附单纯靠分子间的引力把吸附质吸附在吸附剂表面。物理吸附是可逆的,降低气相中吸收质分压力,(更多精彩文章来自“秘书不求人”)提高吸附温度,吸附质会迅速解吸,而不改变其化学成分。
化学吸附具有很高的选择性,一种吸附剂只对特定的物质有吸附作用。化学吸附是不可逆的,吸附后被吸附质已发生变化,改变了原来的特性。
  物理吸附过程可分为以下几个步骤:(a)污染气体通过吸附边界层,污染气体的分子可能被吸附,也可能被从活性炭表面带走,这取决于该成分在载气和边界层中气体里的浓度差值,该值决定着吸附的强弱。当污染空气通过活性炭时,一些有害气体的浓度差值很大,所以被吸附下来,而空气中的固有成分由于浓度差基本为零,所以正常通过,而一些颗粒(如烟尘)由于过大,直接被留在大孔和中孔中。当有害气体的浓度差为零时,活性炭失效,需重新活化。(b)被吸附的分子向微孔扩散。(c)该分子被牢牢的绑扎在吸附剂表面。
  以上三个步骤在化学反应中也必然发生。化学吸附中,吸附剂与吸附质结合比较牢固,必须在高温下才
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能脱附。化学吸附比物理吸附推动力更大,结合更牢固,所以对毒性很强的污染物,用化学吸附更安全。
总的来说,当某一吸附质与吸附剂的表面接触时,究竟是发生物理吸附还是化学吸附,要取决于吸附剂表面的反应性、吸附质的性质、温度和其他因素。其实这两种吸附不是截然分开的,需看分子力和化学键谁是主要的。
  在动态条件下,完成对蒸汽的脱除,要求活性炭不仅要有一定的吸附容量,而且还要有一定的吸附速度。如果只有大的吸附容量而无一定的吸附速度,当蒸气与其短暂接触时就来不及被吸附而穿透活性炭层,反之,若只有大的吸附速度,而无一定的吸附量,脱除量也是很小的。通常认为,活性炭脱除空气中的蒸气包括以下一个或多个阶段:
  (1)外扩散。空气中的气体或蒸气向颗粒的整个表面扩散;