活性炭的吸附原理如何

来源：科兴水处理时间：2021-09-27

活性炭是一种用途很广的工业吸附剂，它是利用木炭、各种果壳和煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。

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活性炭自1900年问世以来，其应用历程当中经历了两件大事，一是在20世纪20年代一次战中被用于制造防毒面具；二是在20世纪40年代数以百计的自来水厂用活性炭脱臭。活性炭的吸附性源于其独特的分子构造，活性炭的内部有很多孔隙，每克活性炭的内部孔隙如果铺展开来可达到500～1700平方米，正是这种独特的内部构造，使得活性炭具有优异的吸附能力，活性炭的应用非常广泛，
根据吸附过程中，活性炭分子和污染物分子之间作用力的不同，可将吸附分为两大类；物理吸附和化学吸附(又称活性吸附)。在吸附过程中，当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是范德华力(或静电引力)时称为物理吸附；当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是化学键时称为化学吸附。物理吸附的吸附强度主要与活性炭的物理性质有关，与活性炭的化学性质基本无关。由于范德华力较弱，对污染物分子的结构影响不大，这种力与分子间内聚力一样，故可把物理吸附类比为凝聚现象。物理吸附时污染物的化学性质仍然保持不变。
吸附过程是污染物分子被吸附到固体表面的过程，分子的自由能会降低，因此，吸附过程是放热过程，所放出的热称为该污染物在此固体表面上的吸附热。由于物理吸附和化学吸附的作用力不同，它们在吸附热、吸附速率、吸附活化能、吸附温度、选择性、吸附层数和吸附光谱等方面表现出一定的差异。
这些吸附作用造就了活性炭强大的吸附功能，使得活性炭能够广泛应用于人们的日常生活中，为我们的生活提供便利。

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