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　　活性炭有哪些吸附特性?

　　活性炭有很多不同形狀和不同大小的細孔，孔壁的總面積即為表面積，每克活性炭的表面積高達700-1600m2，由于這樣大的表面積，使活性炭具有較強的吸附能力�；钚蕴康奈�附特性不僅受細孔構造的影響，而且受表面化學(xué)性質(zhì)的影響�；钚蕴砍�碳元素外，還含有兩種物質(zhì)，一種是以化學(xué)鍵結合的元素，如氧和氫;另一種是灰分，其灰分隨活性炭種類(lèi)不同而異，椰殼炭灰分小于3%，而煤質(zhì)活性炭灰分高達20%-30%左右，活性炭中含硫是比較低的，質(zhì)量好的活性炭中不應檢出硫化物。

　　氫和氧的存在對活性炭的性質(zhì)有很大的影響，因為這些元素與碳以化學(xué)鍵結合，而使活性炭的表面上有了各種有機官能團形式的氧化物以碳氫化合物，這些氧化物和碳氫化合物使活性炭與吸附質(zhì)分子發(fā)生化學(xué)作用，顯示出活性炭在吸附過(guò)程中的選擇吸附特性。

　　活性炭的吸附作用有三種類(lèi)型。

　　(1)活性炭物理特性 分子力產(chǎn)生的吸附稱(chēng)為物理吸附，它的特點(diǎn)是被吸附的分子不是附著(zhù)在吸附劑表面固定點(diǎn)上，而稍能在界面上作自由移動(dòng)。它是一個(gè)放熱過(guò)程，吸附熱較小，一般為21-41.8kJ/mol，不需要活化能，在低溫條件下即可進(jìn)行;為可逆過(guò)程，即在吸附的同時(shí)，被吸附的分子由于熱運動(dòng)還會(huì )離開(kāi)固體表面，這種現象稱(chēng)為解吸。物理吸附可以形成單分子層吸附又可形成多分子層吸附，由于分子力的普遍存在，一種吸附劑可以吸附多種物質(zhì)，但由于吸附物質(zhì)不同，吸附量也有所差別，這種吸附現象與吸附劑的表面積、細孔分布有著(zhù)密切關(guān)系，也和吸附劑表面張力有關(guān)�；钚蕴繉Ψ枷阕寤�合物吸附優(yōu)于對非芳香族化合物的吸附，如對苯的吸附優(yōu)于對環(huán)已烷的吸附。對不含有磷、碳、氰、氟等無(wú)機元素或基團的有機化合物的吸附總是優(yōu)于含有這些無(wú)機元素或基團的有機化合物。如活性炭對苯的吸附要高于對吡啶(氮苯)的吸附。對帶有支鏈烴類(lèi)的吸附，優(yōu)于對直鏈烴類(lèi)的吸附。對分子量大的沸點(diǎn)高的有機化合物的吸附總是高于分子量小的沸點(diǎn)低的有機化合物有吸附等。

　　(2)活性炭化學(xué)吸附 活性炭在制造過(guò)程中炭表面能生成一些官能團，如羧基、羥基、羰基等，所以活性炭也能進(jìn)行化學(xué)吸附。吸附劑和吸附質(zhì)之間靠化學(xué)鍵的作用，發(fā)生化學(xué)反應，使吸附劑與吸附質(zhì)之間牢固地聯(lián)系在一起，這種連接過(guò)程是放熱過(guò)程。由于化學(xué)反應需要大量的活化能，一般需要在較高的溫度下進(jìn)行，吸收熱較大，在41.8-418kJ/mol范圍內，為選擇性吸附。一種吸附劑只能對某種或特定幾種物質(zhì)有吸附作用，因此化學(xué)吸附只能是單分子層吸附，吸附是較穩定的，不易解吸，這種吸附與吸附劑和吸附質(zhì)的表面化學(xué)性質(zhì)有關(guān)�；钚蕴吭谥圃爝^(guò)程中，由于制造工藝不一樣，活性炭表面有堿性氧化物的易吸附溶液中酸性物質(zhì)，表面有酸性氧化物則易吸附溶液中堿性物質(zhì)。

　　(3)活性炭交換吸附 一種物質(zhì)的離子由于靜電引力聚集在吸附劑表面的帶電點(diǎn)上，在吸附過(guò)程中，伴隨著(zhù)等量離子的交換，離子的電荷是交換吸附的決定因素。被吸附的物質(zhì)往往發(fā)生了化學(xué)變化，改變了原來(lái)被吸附物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，這種吸附也是不可逆的。因此仍屬于化學(xué)吸附，活性炭經(jīng)再生也很難恢復到原來(lái)的性質(zhì)。

　　在水處理過(guò)程中，活性炭吸附過(guò)程多為幾種吸附現象的綜合作用。