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吸附机理

活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。一般来说,颗粒越小,孔隙扩散速度越快,活性炭的吸附能力就越强。
  吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标。吸附能力的大小是用吸附量来衡量的,吸附速度是指单位时间内单位重量的吸附剂所吸附的量。在水处理中,吸附速度决定了吸附剂与污水的接触时间。 [6] 
活性炭发生的主要是物理吸附,大多数是单层分子吸附,其吸附量与被吸附物的浓度服从朗格缪尔单分子层吸附等温方程 :

  式中:
 (覆盖度)—— 一定温度下,吸附分子在固体表面上所占面积占表面总面积的分数;
  
 ——吸附质在气相的分压;
  
 ——吸附与脱附的速度之比;
  
 ——气体在固体表面上的吸附量。

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(2)国内应用简史
20世纪50年代初,我国才开始生产活性炭。 [4] 
20世纪60年代末期,开始利用活性炭去除受污染的水源水的除臭、除味。 [7] 
活性炭主要作为固体吸附剂,应用在化工、医药、环境等方面,用于吸附沸点及临界温度较高的物质及分子量较大的有机物。在空气净化、水处理等领域应用也呈现出应用量增长的趋势,专用炭如高比表面积炭、高苯炭、纤维炭已渗透到航天、电子、通讯、能源、生物工程和生命科学等领域。




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