椰殼活性炭的吸附作用分析

　　椰殼活性炭依靠自身優(yōu)異的吸附能力，而被廣泛應(yīng)用在多個(gè)行業(yè)。那么，什么是吸附作用?吸附的原理是什么?吸附的詳細(xì)過程是怎樣的?

　　一、椰殼活性炭概述

　　椰殼活性炭采用東南亞優(yōu)質(zhì)椰子殼為原料，采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，經(jīng)炭化、活化、精制加工而成。該產(chǎn)品為黑色不定型顆粒，md無味，具有孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強(qiáng)、強(qiáng)度高等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各類水的凈化處理、黃金提取、催化劑及其載體、香煙濾嘴、魚類養(yǎng)殖、溶劑回收、空氣凈化以及精制脫色,味精、檸檬酸、酒類的脫色及精制等領(lǐng)域。

　　椰殼活性炭外觀為黑色，有顆粒狀和柱狀兩種，具有空隙發(fā)達(dá)、吸附性能好、強(qiáng)度高、易再生、經(jīng)濟(jì)耐用等優(yōu)點(diǎn)。產(chǎn)品主要用于除味，飲用水過濾等。

　　二、什么是吸附?

　　吸附：當(dāng)流體與多孔固體接觸時(shí), 流體中某一組分或多個(gè)組分在固體表面處產(chǎn)生積蓄, 此現(xiàn)象稱為吸附。

　　吸附也指物質(zhì)(主要是固體物質(zhì))表面吸住周圍介質(zhì)(液體或氣體)中的分子或離子現(xiàn)象。

　　吸附屬于一種傳質(zhì)過程，物質(zhì)內(nèi)部的分子和周圍分子有互相吸引的引力，但物質(zhì)表面的分子，其中相對物質(zhì)外部的作用力沒有充分發(fā)揮，所以液體或固體物質(zhì)的表面可以吸附其他的液體或氣體，尤其是表面面積很大的情況下，這種吸附力能產(chǎn)生很大的作用，所以工業(yè)上經(jīng)常利用大面積的物質(zhì)進(jìn)行吸附，如活性炭、水膜等。

　　吸附物、吸附劑：在固體表面積蓄的組分稱為吸附物或吸附質(zhì)(adsorbate)，多孔固體稱為吸附劑(adsorbent)。

　　廣義地講，指固體表面對氣體或液體的吸著現(xiàn)象。固體稱為吸附劑，被吸附的物質(zhì)稱為吸附質(zhì)。而椰殼活性炭就屬于吸附劑。

　　三、吸附的原理是什么?

　　當(dāng)液體或氣體混合物與吸附劑長時(shí)間充分接觸后，系統(tǒng)達(dá)到平衡，吸附質(zhì)的平衡吸附量(單位質(zhì)量吸附劑在達(dá)到吸附平衡時(shí)所吸附的吸附質(zhì)量)，首先取決于吸附劑的化學(xué)組成和物理結(jié)構(gòu)，同時(shí)與系統(tǒng)的溫度和壓力以及該組分和其他組分的濃度或分壓有關(guān)。對于只含一種吸附質(zhì)的混合物，在一定溫度下吸附質(zhì)的平衡吸附量與其濃度或分壓間的函數(shù)關(guān)系的圖線，稱為吸附等溫線。對于壓力不太高的氣體混合物，惰性組分對吸附等溫線基本無影響;而液體混合物的溶劑通常對吸附等溫線有影響。同一體系的吸附等溫線隨溫度而改變。溫度愈高，平衡吸附量愈小。當(dāng)混合物中含有幾種吸附質(zhì)時(shí)，各組分的平衡吸附量不同，被吸附的各組分濃度之比，一般不同于原混合物組成，即分離因子(見傳質(zhì)分離過程)不等于1。吸附劑的選擇性愈好,愈有利于吸附分離。

　　分離只含一種吸附質(zhì)的混合物時(shí)，過程最為簡單。當(dāng)原料中吸附質(zhì)含量很低,而平衡吸附量又相當(dāng)大時(shí),混合物與吸附劑一次接觸就可使吸附質(zhì)wq被吸附。吸附劑經(jīng)脫附再生后循環(huán)使用，并同時(shí)得到吸附質(zhì)產(chǎn)品。但是工業(yè)上經(jīng)常遇到的一些情況，是混合物料中含有幾種吸附質(zhì),或是吸附劑的選擇性不高，平衡吸附量不大,若混合物與吸附劑僅進(jìn)行一次接觸就不能滿足分離要求，或吸附劑用量太大時(shí)，須用多級的或微分接觸的傳質(zhì)設(shè)備。

　　四、椰殼活性炭的吸附作用分析

　　椰殼活性炭的吸附作用實(shí)際上屬于吸附劑的物理吸附。

　　物理吸附的作用力是椰殼活性炭表面與氣體分子之間，以及已椰殼活性炭吸附分子與氣體分子間的范德華引力，包括靜電力誘導(dǎo)力和色散力。椰殼活性炭物理吸附過程不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，不發(fā)生電子轉(zhuǎn)移、原子重排及化學(xué)鍵的破壞與生成。由于分子間引力的作用比較弱，使得吸附質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)變化很小。

　　在椰殼活性炭吸附過程中物質(zhì)不改變原來的性質(zhì)，因此吸附能小，被吸附的物質(zhì)很容易再脫離，如用椰殼活性炭活性炭吸附氣體，只要升高溫度，就可以使被吸附的氣體逐出活性炭表面。

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