?木質活性炭是以優質的薪材、木屑、木塊、椰殼、果殼等為原材料,按照木質活性炭國家標準(GB/T13803.2-1999),采用當今比較流行的工藝:比如物理法、磷酸法、氯化鋅法進行加工生產而成。其結構特點和吸附原理如下:
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結構
孔隙結構:木質活性炭具有豐富的孔隙,這些孔隙大小不一,通常分為微孔、中孔(介孔)和大孔。微孔的孔徑一般小于 2nm,數量眾多,提供了巨大的比表面積,是活性炭吸附小分子物質的主要場所。中孔孔徑在 2 - 50nm 之間,能吸附較大分子的物質,同時也是物質進出微孔的通道。大孔孔徑大于 50nm,主要作用是作為吸附質分子進入活性炭內部的通道,對吸附性能的直接貢獻相對較小,但有助于提高吸附質在活性炭顆粒內的擴散速度。
表面化學結構:木質活性炭的表面含有多種官能團,如羥基、羧基、羰基等。這些官能團的存在使活性炭表面具有一定的化學活性和極性,能夠與某些特定的吸附質發生化學反應或形成氫鍵、范德華力等相互作用,從而增強活性炭對某些物質的吸附能力。
原理
物理吸附:主要基于范德華力,活性炭具有巨大的比表面積和豐富的孔隙結構,當吸附質分子靠近活性炭表面時,會被孔隙表面的分子引力所吸引,從而被吸附在孔隙中。這種吸附作用沒有選擇性,只要吸附質分子的大小合適,能夠進入活性炭的孔隙,就可以被吸附。物理吸附是一個可逆過程,在一定條件下,吸附質可以從活性炭表面解吸出來。
化學吸附:活性炭表面的官能團可以與某些吸附質發生化學反應,形成化學鍵。例如,活性炭表面的羥基可以與一些酸性氣體發生中和反應,羧基可以與一些堿性物質發生化學反應。化學吸附具有選擇性,只有那些能夠與活性炭表面官能團發生反應的吸附質才能被化學吸附?;瘜W吸附是不可逆的,一旦吸附質與活性炭表面發生化學反應,就很難再解吸下來。
木質活性炭通過其獨特的孔隙結構和表面化學結構,利用物理吸附和化學吸附的共同作用,對各種氣體和液體中的雜質、色素、異味等物質進行吸附,從而達到凈化、分離和提純等目的。