活性炭吸附技术

气相吸附中常使用颗粒活性炭，通常是让气流通过活性炭层进行吸附。根据吸附装置中活性炭层所处状态的不同，吸附层有固定层、移动层和流动层几种。但是，在电冰霜和汽车内的脱臭器之类小型吸附器中，依靠气体的对流和扩散进行吸附。除了颗粒活性炭以外，活性炭纤维和活性炭成型物也正在气相吸附中得到日益广泛的应用。
活性炭是一种极其细小的但是具有很大表面积的炭粒。这些炭粒中更为细小的孔隙具有极强的吸附能力，由于炭粒的表面积很大，所以能与气体充分接触。当这些气体与孔隙接触时，就会被吸附，以起到净化的作用。活性炭吸附塔是处理有机废气、臭味处理效果极好的净化设备。活性炭吸附可以有效的去除水的臭味、天然和合成溶解有机挥发物、微污染物质等。
影响因素：
活性炭吸附剂的性质：
活性炭的比表面积越大，吸附能力就越强； 活性炭是非极性分子，易于吸附非极性或极性很低的吸附质；活性炭吸附剂颗粒的大小，细孔的构造和分布情况以及表面化学性质等对吸附也有很大的影响。
吸附质的性质：
取决于其溶解度、表面自由能、极性、吸附质分子的大小和不饱和度、附质的浓度等.

活性炭的吸附可分为物理吸附和化学吸附.
一、 物理吸附 主要发生在活性炭去除液相和气相中杂质的过程中.活性炭的多孔结构提供了大量的表面积,从而使其非常容易达到吸收收集杂质的目的.就象磁力一样,所有的分子之间都具有相互引力.正因为如此,活性炭孔壁上的大量的分子可以产生强大的引力,从而达到将介质中的杂质吸引到孔径中的目的.必须指出的是,这些被吸附的杂质的分子直径必须是要小于活性炭的孔径,这样才可可能保证杂质被吸收到孔径中.这也就是为什么我们通过不断地改变原材料和活化条件来创造具有不同的孔径结构的活性炭,从而适用于各种杂质吸收的应用.

二、化学吸附 除了物理吸附之外,化学反应也经常发生在活性炭的表面.活性炭不仅含碳,而且在其表面含有少量的化学结合、功能团形式的氧和氢,例如羧基、羟基、酚类、内脂类、醌类、醚类等.这些表面上含有地氧化物或络合物可以与被吸附的物质发生化学反应,从而与被吸附物质结合聚集到活性炭的表面.活性炭的吸附正是上述二种吸附综合作用的结果.当活性炭在溶液中的吸附速度和解吸速度相等时,即单位时间内活性炭吸附的数量等于解吸的数量时,此时被吸附物质在溶液中的浓度和在活性炭表面的浓度均不再变化,而达到了平衡,则此时的动平衡称为活性炭吸附平衡,此时被吸附物质在溶液中的浓度称为平衡浓度.

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