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技術問答

活性炭的比表面積越大,吸附力一定越大嗎?

發布時間:2019-12-16點擊:

活性炭的比表面積越大,吸附力一定越大嗎?

答:一般來說活性炭的比表面積(BET)越大,吸附力也越大,但是有時卻不一定。

BET是用氮氣或丁烷的吸附方法,測出活性炭總表面積的一種廣用的參數。按理BET越大,吸附力就越大。

可是在實際應用中這概念有局限性,因為活性炭的孔有大孔、中孔和微孔的區別,有時僅有部分的孔適合于某類大小吸附物的進入,因此總表面積和孔容積數據(例如:總表面積通常約為450-1800m2/g、孔容積約為0.7-1.8mL/g)不能用來評價這個吸附的活性炭的有效性。總表面積的大部分屬于微孔,典型的數據是:微孔占1000m2/g,中孔占10-100m2/g,大孔占1m2/g。

在液相應用中,通常有機物的吸附隨分子量(分子大小)的提高而提高。直到分子大到不能進孔為止。很多高分子量的有機物,如:有色物或腐殖質被排除在微孔之外,這時,需要應用中孔多的活性炭,而高總表面積的微孔炭是無能為力。較理想的活性炭是具有大量恰好稍大于吸附物分子的孔。孔太小,吸附物進不了;孔太大,使單位體積的表面積減少。較好碰到分子量在300-100000之間的分子,相當于孔徑在0.5到4mm之間,較深色素常是較大的分子。

在氣相應用中,小分子被吸附進人微孔。這時總表面積的概念是合用的。例如:空氣中溶劑的回收或汽車里汽油逸散的防止。

至于活性炭對金屬絡合物的吸附,涉及化學鍵的形成,也不是BET越大越好。例如:從溶液吸附氰化金,水蒸氣活化法的活性炭對氰化金有高親和力,而化學品活化法的活性炭即使多孔實際上也無親和力。

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