活性炭的吸附作用與吸附形式

　　2.1 活性炭處理活性炭處理指利用活性炭作為吸附劑和催化劑載體的有關(guān)過(guò)程。主要應(yīng)用于生活飲用水深度凈化，城市污水處理，工業(yè)廢水的處理。

　　2.2 吸附作用與吸附形式

　　將溶質(zhì)聚集在固體表面的作用稱為吸附作用。活性炭表有吸附作用。吸附可以看成是一種表面現(xiàn)象，所以吸附與活性炭的表面特性有密切關(guān)系。

　　活性炭有巨大的內(nèi)部表面和孔隙分布。它的外表面積和表面氧化狀態(tài)的作用是較小的，外表面是提供與內(nèi)孔穴相通的許多通道。表面氧化物的主要作用是使疏水性的炭骨架具有親水性，使活性炭對(duì)許多極性和非極性化合物具有親和力。活性炭具有表面能，其吸附作用是構(gòu)成孔洞壁表面的碳原子受力不平衡所致，從而引起表面吸附作用。

　　活性炭的吸附形式分為物理吸附和化學(xué)吸附。物理吸附時(shí)通過(guò)分子力的吸附，即同偶極之間的作用和氫鍵為主的弱范德華力有關(guān)。

　　它有足夠的強(qiáng)度，可以捕獲液體中的分子。物理吸附是分子力引起的，吸附力較小。物理吸附需要活化能，可在低溫條件下進(jìn)行。這種吸附時(shí)可逆的，在吸附的同時(shí)，被吸附的分子由于熱運(yùn)動(dòng)會(huì)離開(kāi)固體表面，這種現(xiàn)象稱為解吸。化學(xué)吸附與價(jià)鍵力相結(jié)合，是一個(gè)放熱過(guò)程。化學(xué)吸附有選擇性，只對(duì)某種或幾種特定物質(zhì)起作用。

　　化學(xué)吸附不可逆，比較穩(wěn)定，不易解吸。活性炭的吸附過(guò)程分為三個(gè)階段。首先是被吸附物質(zhì)在活性炭表面形成水膜擴(kuò)散，稱為膜擴(kuò)散，然后擴(kuò)散到炭的內(nèi)部孔隙，稱為孔擴(kuò)散，最后吸附在炭的孔隙表面上。因此，吸附速率取決于被吸附物向活性炭表面的擴(kuò)散。

果殼活性炭