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活性炭是一种经特殊处理的炭,将有机原料(果壳、同城煤、当地木材等)在隔绝空气的条件下加热,以减少非碳成分(此过程称为炭化),然后与气体反应,表面被侵蚀,产生微孔发达的结构(此过程称为活化)。活性炭的吸附原理主要分为物理吸附和化学吸附两种。物理吸附活性炭由木屑,果壳,椰壳,无烟煤等经过精制活化后,内部形成了非常多的孔隙,这些孔隙对于杂质有机物等有着非常强的吸附作用,这时活性炭孔隙与杂质的吸附作用力是范德华力。化学吸附是活性炭分子和污染物分子之前的作用力为化学键时,为化学吸附。活性炭的吸附原理主要依靠以上两种吸附作用来发生。活性炭吸附有毒有害气体、附近烟雾和异味。活性碳可吸附空气中损害人体的物质有:甲醛、当地苯、附近甲苯、附近二甲苯、附近氨、氡、同城氯、附近二氧化硫、本地甲烷、附近一氧化碳、当地二氧化碳等。
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活性炭是一种很细小的炭粒 有很大的表面积,而且炭粒中还有更细小的孔——毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力,由于炭粒的表面积很大,所以能与气体(杂质)充分接触。当这些气体(杂质)碰到毛细管被吸附,起净化作用。活性炭的表面积研究是非常重要的,活性炭的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的,国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测,现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法,国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的,请参看中国 标准(GB/T 19587-2004)-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。
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活性炭烟气综合净化技术是一种通过在废气中添加一定量的活性炭来吸附和催化有害气体的技术。这种技术利用活性炭的吸附性和催化性,能够显著提高废气净化效率。当废气通过活性炭层时,有害气体会被吸附在活性炭的表面上,同时催化剂的作用下,有害气体还原为无害物质。经过多次循环的过滤和再生,可达到较高的废气净化效率。活性炭具有发达的多孔结构和巨大的比表面积,为吸附质分子提供了丰富的吸附位点。活性炭的表面官能团,如氧、附近氮和氢,赋予其极性,从而与吸附质分子形成物理键和化学键。活性炭的吸附容量和选择性受其比表面积、孔隙结构、当地表面官能团和吸附质性质的影响。活性炭吸附机理包括物理吸附、化学吸附和表面络合。活性炭吸附的应用包括水净化、废水处理和空气净化。