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一般(bān)來(lái)說活性炭的比表麵積(BET)越大,吸附力也越大;但是有時卻不(bú)一定。
BET是用氮氣或丁烷但是吸附方法測出活性炭總比表麵積(jī)的一種廣用的(de)參數。按理BET越大,吸附力就越大(dà)。
可是在實(shí)際應用(yòng)中這概念有局限性,因為活(huó)性炭的孔(kǒng)由大(dà)孔、中孔和微孔的區別,有時(shí)僅有部分的孔適合於某類大小吸附物的進入,因此總表(biǎo)麵積和孔容積(jī)數據(例如總表麵積通常約為450~1800m㎡/g、孔(kǒng)容積約為0.7~1.8mL/g)不(bú)能用(yòng)來(lái)評價這個吸附的活(huó)性炭的有效性。總表麵積的大部分屬於微孔,典型的數據是:微(wēi)孔占(zhàn)1000㎡/g,中孔(kǒng)占10~100㎡/g,大孔占1㎡/g。
在液相(xiàng)應用中(zhōng),通常有機物的吸附吸附隨分子量(分子大小)的提高(gāo)而提高。直到分(fèn)子大到不能進孔為止。很多(duō)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(yòng)中孔多的活性炭,而高總表麵積的微孔炭是(shì)無能為力。理想的活性炭是具(jù)有大量(liàng)恰好稍大於(yú)吸附物分子的孔。孔太小,吸附物進不了;孔(kǒng)太大,使單位體積的表麵積減少。好碰到分子量在300到100000之間的分子,相當於孔徑在0.5到(dào)4nm之間,較深色素常是較(jiào)大的(de)分子。
在氣相應(yīng)用中,小分子被吸附進入(rù)微孔。這時總表麵積的概念是(shì)合用的。例如空氣中溶劑的回收或汽車裏汽油逸散的(de)防止。
至於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(fù)氰化金,水蒸氣活化法的活性(xìng)炭對氰化(huà)金有高親和力,而化學品活性炭即(jí)使多(duō)孔實際上也無親和力。
果殼活性炭的比表麵積(jī)越大,吸附力一定越大嗎?
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