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木質(zhì)粉狀活性炭的空隙結(jié)構(gòu)都有哪些?

木質(zhì)粉狀活性炭的微晶結(jié)構(gòu)決定了木質(zhì)粉狀活性炭發(fā)達的微細孔構(gòu)造。這些微細孔是在活化過程中,清除了填塞在微晶間空隙中的碳化合物和非有機成分的碳及微晶構(gòu)造中部分碳所產(chǎn)生的空隙。其形狀有毛細管狀、兩個平面間裂口、尖削的裂縫(v形)及進口縮小的墨水瓶形等。為了便于計算,通常不管實際的細孔形狀如何,而簡化為圓柱形或墨水瓶形。

木質(zhì)粉狀活性炭的孔隙大小分布很寬,從10nm至1萬nm以上,一般按細孔半徑的大小分為徽孔、過渡孔(中孔)和大(粗)孔三個組分:

微孔半徑為2nm以下

過渡孔半徑為2-1OOnm

大孔半徑為100-2000n

1.微孔

微孔的有效半徑是相當小的,與被吸附分子相當。微孔的容積為0.20-0.6cm3/g,約占活性炭總比表面積的90%以上,即數(shù)百m2/g,甚至超過lOOOm2/g。吸附作用主要靠它。

2.過渡孔

過渡孔的有效半徑要比被吸附分子大得多,一般活性炭過渡孔可以分布在4.0-20nm。它的容積在0.02-0.1Ocm3/g,占總

比表面積的5%,一般在20-70m2/g。它的作用是捕捉有機蒸汽,為吸附物分子進微孔的通道,用來吸附大分子物質(zhì),常用于溶液的脫色?;瘜W法制得活性炭的過渡孔容積可達0.7cm3/g,它的表面積達200-450m2/g。

3.大孔

活性炭的大孔容積通常在0.2-0.8cm3/g,它的比表面積只0.5-2m2/g。比表面的數(shù)值這樣小,表明它在吸附中不會起明顯作用,一般都不希望有,因它會降低活性炭的充填比重和強度。但是,這些大孔起著輸送渠道的作用,當活性炭用作催化劑載體時,較大的孔隙作為催化劑沉積的場所可能是有用的。


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