活性炭孔隙結(jié)構(gòu)
為了測(cè)定多孔性物質(zhì)的比表面積及孔徑分布，曾試用過(guò)各種手段。例如，雖然也可以利用測(cè)定吸附熱的方法及水銀孔率儀的方法，但本節(jié)中還是特別地對(duì)公認(rèn)為最適于解析活性炭孔隙性能的分子吸附法進(jìn)行論述。
在液氮溫度77K下的氮?dú)馕椒?，基本上是最方便、最常用的方法。測(cè)定吸附等溫線有重量法和容量法兩種。所謂重量法是直接用天平測(cè)定試樣在吸附過(guò)程中的重量變化的方法，具有不需要考慮測(cè)定裝置的死容積和溫度分布之類因素而具有很高測(cè)定精度的優(yōu)點(diǎn)。但是，其操作必須要由熟練的實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行，測(cè)定裝置也難以自動(dòng)化。此外，其石英彈簧價(jià)格昂貴而纖細(xì)，由于能夠制作此石英彈簧的手藝人員的減少，該法已逐漸被淘汰。
與此相反，容量法的測(cè)定裝置容易操作，就連不太熟練的操作人員也能比較輕松地進(jìn)行吸附等溫線的測(cè)定，最近已廣泛使用?，F(xiàn)在有各種各樣的企業(yè)在生產(chǎn)這種裝置。在容量法中，將氮?dú)鈴募榷ㄈ莘e的貯存器中導(dǎo)入試樣部分，從壓力的變化求出試樣吸附的氮?dú)饬俊Ｍㄟ^(guò)裝置高精度的壓力傳感器和電磁閥，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，是一種適于簡(jiǎn)便測(cè)定的方法。該法中，測(cè)定裝置中的試樣部分要處于液氮溫度下，除此以外直到壓力傳感器為止的體系為室溫。特別是對(duì)試樣管內(nèi)部，在液氮液面附近形成的溫差所造成的影響必須加以修正。在市售的測(cè)定裝置中，雖然具有這些修正機(jī)構(gòu)，但是需要進(jìn)行空白試驗(yàn)來(lái)事先檢查確認(rèn)測(cè)定裝置的靈敏度。此外，測(cè)定的變數(shù)僅僅是壓力，由于要從這一個(gè)變數(shù)去求另一個(gè)變數(shù)吸附量，從而擴(kuò)大了誤差。該法的難點(diǎn)在于，測(cè)定裝置的精度不是單純地由壓力傳感器的靈敏度決定。
三、活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)
活性炭具有多種機(jī)能的最主要原因在于其多孔性結(jié)構(gòu)?；钚蕴恐芯哂懈鞣N孔隙，不同的孔徑能夠發(fā)揮出與其相應(yīng)的機(jī)能。微孔(孔隙直徑小于2mm)擁有很大的比表面積，呈現(xiàn)出很強(qiáng)的吸附作用。中孔(直徑2-50nm)又叫中間孔，能用于添載觸媒及脫臭用化學(xué)藥品，隨著所添載的化學(xué)藥品種類的不同，能具有不同的機(jī)能。大孔(直徑大于50nm)通過(guò)讓微生物及菌類在其中繁殖,就使無(wú)機(jī)的碳材料能發(fā)揮生物質(zhì)機(jī)能。當(dāng)然，隨著微生物及菌的種類不同，其機(jī)能也將發(fā)生變化。
本文作者：董帝豪
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