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活性炭的比表面积越大,吸附力一定越大吗?

发布时间:2019-12-16 浏览

活性炭的比表面积越大,吸附力一定越大吗?

答:一般来说活性炭的比表面积(BET)越大,吸附力也越大,但是有时却不一定。

BET是用氮气或丁烷的吸附方法,测出活性炭总表面积的一种广用的参数。按理BET越大,吸附力就越大。

可是在实际应用中这概念有局限性,因为活性炭的孔有大孔、中孔和微孔的区别,有时仅有部分的孔适合于某类大小吸附物的进入,因此总表面积和孔容积数据(例如:总表面积通常约为450-1800m2/g、孔容积约为0.7-1.8mL/g)不能用来评价这个吸附的活性炭的有效性。总表面积的大部分属于微孔,典型的数据是:微孔占1000m2/g,中孔占10-100m2/g,大孔占1m2/g。

在液相应用中,通常有机物的吸附随分子量(分子大小)的提高而提高。直到分子大到不能进孔为止。很多高分子量的有机物,如:有色物或腐殖质被排除在微孔之外,这时,需要应用中孔多的活性炭,而高总表面积的微孔炭是无能为力。较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,吸附物进不了;孔太大,使单位体积的表面积减少。较好碰到分子量在300-100000之间的分子,相当于孔径在0.5到4mm之间,较深色素常是较大的分子。

在气相应用中,小分子被吸附进人微孔。这时总表面积的概念是合用的。例如:空气中溶剂的回收或汽车里汽油逸散的防止。

至于活性炭对金属络合物的吸附,涉及化学键的形成,也不是BET越大越好。例如:从溶液吸附氰化金,水蒸气活化法的活性炭对氰化金有高亲和力,而化学品活化法的活性炭即使多孔实际上也无亲和力。

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