“定義”果殼果殼活性炭孔隙結(jié)構(gòu)的三個特性
果殼活性炭是具有發(fā)達(dá)的空隙結(jié)構(gòu),比表面積大、選擇性吸附能力強的碳材料。果殼活性炭主要以果殼、椰殼、杏殼、核桃殼等,高含炭物質(zhì)為原料,經(jīng)炭化活化而制得的多孔吸附劑。在此,嵩峰活性炭廠家為您詳細(xì)果殼活性炭空隙結(jié)構(gòu)的三個特性。
一、果殼活性炭的孔隙是在 活化過程中,基本微品之間清除了各種含碳化合物和無序碳(有時也從基本微晶的石墨層中除去部分碳)之后產(chǎn)生的孔隙,孔隙的大小、形狀和分布等因制備果殼活性炭的原料、炭化及活化的過程和方法等不同而有所差異,不同的孔隙結(jié)構(gòu)能夠發(fā)揮出相應(yīng)的功能。果殼活性炭的孔分為大孔(孔徑大于50nm)、中孔(或稱過渡孔,孔徑2~孔50nm)和微孔(孔徑小于2nm)三類,在果殼活性炭中這三類大小不同的孔隙是互通的,呈樹大孔狀結(jié)構(gòu)。
通過高分辨透射電子顯微鏡研究表明,果殼活性炭中的微孔是果殼活性炭微晶結(jié)構(gòu)中彎曲和變形的芳環(huán)層或帶之間的具有分子尺寸大小的間隙?紫兜男螤钍切螒B(tài)各異的,使用不同的研究方法發(fā)現(xiàn)有些是一端封閉的毛細(xì)管孔或兩端敞開的毛細(xì)管孔,有些孔隙具有縮小的入口(瓶狀孔),還有一些是兩平面之間或多或少比較規(guī)則的狹縫狀孔、V形孔等。
果殼活性炭分類中大孔的內(nèi)表面能發(fā)生多層吸附,但在果殼活性炭中,由于它的比例很小,所以大部分作為通路供吸附質(zhì)分子進入吸附部位,但它可以決定吸附速率,因此在實際應(yīng)用中也是很重要的。過渡孔在很多情況下和大孔相同,也是作為吸附質(zhì)的通路從而支配吸附速率,但是過渡孔的作用卻不是單純的,它還可以作為不能進入微孔的大分子的吸附部位。果殼活性炭的吸附作用大部分是通過微孔進行,因此微孔也決定著果殼活性炭的吸附量。微孔的生成,對應(yīng)于微量的質(zhì)量損失就能形成非常大的比表面積。
二、孔容積計算。在果殼活性炭中,活化過程可以增加它的孔容?梢哉J(rèn)為細(xì)孔的發(fā)達(dá)決定了細(xì)孔容積的增加。如果細(xì)孔的形狀是由平行平面組成的裂縫狀,細(xì)孔半徑就相當(dāng)于平面間隔,如果確定了比表面積(S)和細(xì)孔容積(V),并假設(shè)細(xì)孔形狀為圓筒形,可用下式計算細(xì)孔半徑(r):
r=2V/S
若假定細(xì)孔為獨立的球狀,則上式為:
r=3V/s
三、孔徑分布的確定。若要具體地掌握細(xì)孔結(jié)構(gòu),孔徑分布是好的手段果殼活性炭性能的一半,能夠用孔徑分布來表示。通常,測定孔徑分布的方法有壓汞法、電子顯微鏡法、毛細(xì)管凝結(jié)法、分子篩法、X射線小角散射法等。壓求法是較常用的方法,其原理是利用汞不潤濕果殼活性炭細(xì)孔壁,所以據(jù)此可以把它壓入細(xì)孔中,則下式成立:
rp=-2rcosθ
式中,r為圓筒形細(xì)孔半徑;P為加在汞上的壓力:θ為汞的接觸角;Y為汞的表面張力。在壓力p下,汞應(yīng)該進入半徑在r以上的所有細(xì)孔中,所以可以測定由于壓力的增加而進入的汞量,由此測定各個孔徑大小,進而確定孔徑分布。
綜上所述,是果殼活性炭空隙結(jié)構(gòu)的三個主要特性,根據(jù)其參考公式,分析出活性炭吸附能力的大小,選擇適合行業(yè)需求的活性炭產(chǎn)品是客戶的大心愿,嵩峰活性炭廠家將持續(xù)為您提供活性炭更多的詳細(xì)信息,了解更多請登陸:heideggerobot.com.cn.24小時咨詢熱線:13849060573.