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      比表面積與孔隙分布

      來源:韓研活性炭網 作者:韓研活性炭網 2012-10-31

        活性炭由于比表面積及孔隙分布&#63847;同,因而對吸附質的吸附容量也不盡相同。一般而言,活性炭的比表面積通常介于500~1400㎡/g之間,也有高達2500㎡/g者。而活性炭之孔隙也可依孔徑大小區分成大孔隙、中間孔隙和微小孔隙等三類,由表一可看出活性炭的孔隙比表面積90% 以上是微小孔隙,所以增加微小孔隙能有效增加其表面積。孔隙結構會影響活性炭的吸附能力與吸附速率。若孔隙皆為微小孔隙,較大的吸附質將被阻隔在孔隙外,較小的分子則無法順利進入,僅能藉由擴散慢慢進入顆粒內部,使得吸附能力低,吸附效率也隨之變差。若活性炭能同時含有大孔隙、中間孔隙及微小孔隙,使不同大小吸附質分子能快速進入適當孔隙進行吸附。
        活性炭的三種孔隙結構分布我們已經了解,下面說說活吸附質大小與活性炭孔隙的關系。活性炭的三種類型的孔隙各有自己的吸附特性,但對吸附起決定作用的是微小孔隙。而實際上分布在活性炭外表面上的微孔是很少的,通常由大孔中分出過渡孔,進而再由過渡孔分出微孔,因此吸附質要吸附于微孔中,必須先經過大孔和過渡孔。另外在液相吸附中,分子直徑大的吸附質很難進入微孔中,于是便吸附于過渡孔中,因此一定程度的過渡孔是必要的。大孔的表面積占總表面積的比例很小,對吸附量沒有很大影響,但當活性炭作為催化劑載體使用時,其作用就顯得重要了。有文獻報道,當孔隙大小為吸附分子的2~4倍時最有利于吸附,因此,可以根據吸附質分子大小選擇吸附性能最好的活性炭。


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