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活性炭孔结构对二噁英吸附性能的影响

2020-12-24

活性炭的孔结构主要包括比表面积、孔容和孔径分布等,是影响活性炭吸附性能的关键参数,也是影响二噁英吸附的重要因素。

活性炭孔结构对二噁英吸附性能的影响1

二噁英在活性炭上的吸附实质上是一个孔隙填充的过程。二噁英分子通过外扩散与活性炭表面接触后,通过活性炭表面的孔通道内扩散至孔隙中。因此在吸附过程中,活性炭的孔径与二噁英分子大小需要匹配才能发生有效的吸附。

中国林业科学研究院林产化学工业研究所古可隆指出,吸附剂利用率最高时,吸附剂的孔径与吸附质分子直径最佳比值为 1.7~3,若吸附剂需重复再生,这一比值为3~6。解立平根据吸附剂的孔径与吸附质分子直径比值关系,计算得到活性炭吸附二噁英分子的有效孔径范围为2.3~4.1nm, 若活性炭需重复再生,这一有效孔径范围为4.1~8.2nm。

日本学者立本英机,安倍郁夫等在其《活性炭的应用技术:其维持管理及存在问题》一书中指出,活性炭的比表面积和孔容是影响吸附二噁英的重要因素,并根据已有研究成果提出作为除去二噁英类化合物使用的活性炭应具备以下基本性质:

(1)平均孔隙直径为2.0~5.0nm;

(2)比表面积在 500m2/g 以上;

(3)比孔容积在0.2cm3/g 以上;

(4)粒径平均为20μm。

来源:精微高博

 

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