活性炭在空氣凈化中的原理
日期:2016-5-26 20:06:51 作者: 流量:
活性炭材料中有大量肉眼看不見(jiàn)的微孔,其中絕大部分微孔的孔徑在5μm~500μm之間,單位材料中微孔的總內(nèi)表面積可高達(dá)700~2300m2/g,也就是說(shuō),在一個(gè)米粒大小的活性炭顆粒中,微孔的內(nèi)表面積相當(dāng)于一個(gè)大客廳內(nèi)墻面的大小。 活性炭的吸附除了有物理吸附還有化學(xué)吸附。物理吸附主要靠的是范德瓦爾斯力。 化學(xué)吸附主要是靠材料上的化學(xué)成分與污染物起反應(yīng),生成固體成分或無(wú)害的氣體。也可對(duì)活性炭進(jìn)行一些化學(xué)處理,如添加一些催化劑,可以幫助分解有害氣體,如甲醛、VOC等。 使用過(guò)程中,吸附能力會(huì)不斷減弱,當(dāng)減弱到某一程度,過(guò)濾器報(bào)廢。 凈化空氣用的活性炭的微孔直徑,必須是略大于有毒有害氣體分子直徑,才具備對(duì)有毒有害氣體的吸附能力。 影響空氣凈化活性炭使用壽命的關(guān)鍵因素:使用環(huán)境中有害物質(zhì)的總量大小以及脫附的頻率。 由于活性炭吸附有害氣體的質(zhì)量可以接近甚至達(dá)到其本身的質(zhì)量,而在普通家庭空間空氣中,有害氣體的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于活性炭的使用量。 因此,只要經(jīng)常將活性炭放臵在太陽(yáng)下爆曬,活性炭就可以長(zhǎng)期使用。 當(dāng)然,灰塵堵塞活性炭微孔后也會(huì)導(dǎo)致降低它的吸附能力。
吸附性能:
1、吸附容量:?jiǎn)挝换钚蕴克芪轿廴疚锏淖畲罅糠Q吸附容量。不同材料的吸附容量會(huì)不同;同一材料對(duì)不同氣體的吸附容量會(huì)不同;溫度、背景濃度改變,吸附容量也會(huì)變化。
2、滯留時(shí)間:空氣在活性炭層中逗留的時(shí)間稱滯留時(shí)間。滯留時(shí)間越長(zhǎng),吸附越充分。為保持足夠的滯留時(shí)間,炭層要足夠厚,過(guò)濾風(fēng)速要盡可能低。
3、使用壽命:新的活性炭吸附效率高,使用中效率不斷衰減,當(dāng)過(guò)濾器下游有害氣體接近允許的濃度極限時(shí),過(guò)濾器報(bào)廢。報(bào)廢前的使用時(shí)間就是使用壽命,也稱有效防護(hù)時(shí)間。
4、選擇性:一般說(shuō)來(lái),在物理吸附中易被吸附的有:分子量大的氣體、沸點(diǎn)高的氣體、揮發(fā)性有機(jī)氣體。若活性炭經(jīng)化學(xué)浸漬,還可以清除平時(shí)難以對(duì)付的氣體,或突出對(duì)某類氣體的吸附能力。
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