Adsorbentin hyvä adsorptiokyky johtuu sen tiheästä huokosrakenteesta. Adsorbentin huokosiin liittyvät fysikaaliset ominaisuudet ovat:
a. Huokostilavuus (VP): Adsorbentin mikrohuokosten tilavuutta kutsutaan huokostilavuudeksi, joka ilmaistaan yleensä adsorbentin mikrohuokosten tilavuutena adsorbentin painoyksikköä kohti (cm3/g). Huokostilavuus on adsorptioaineen tehollinen tilavuus. Se on arvo, joka lasketaan kyllästetystä adsorptiokapasiteetista, joka on tilavuus, jonka adsorbentti voi vastaanottaa adsorbaattia, joten mitä suurempi huokostilavuus on, sitä parempi. Adsorbentin huokostilavuus (Vk) ei välttämättä ole yhtä suuri kuin huokostilavuus (VP). Vain adsorbentin mikrohuokosilla on adsorptiovaikutus, joten VP ei sisällä karkeita huokosia. Vk sisältää kaikkien reikien tilavuuden, joka on yleensä suurempi kuin VP.
b. Ominaispinta-ala: eli pinta-ala adsorbentin painoyksikköä kohti. Yhteinen yksikkö on m2/g. Adsorbentin pinta-ala vaihtelee sadoista yli tuhanteen neliömetriin grammaa kohti. Adsorbentin pinta-ala on pääasiassa mikrohuokosen seinämän pinta, ja adsorbentin ulkopinta on hyvin pieni.
c. Huokoskoko ja huokoskokojakauma: Adsorbentissa huokosten muoto on erittäin epäsäännöllinen, ja myös huokoskoot vaihtelevat. Huokosia, joiden halkaisija on useista angströmeistä (A0) kymmeniin angströmiin, kutsutaan hienoiksi huokosiksi, ja huokosia, joiden halkaisija on useita satoja angströmejä tai enemmän, kutsutaan karkeiksi huokosiksi. Mitä enemmän huokosia, sitä suurempi on huokostilavuus ja sitä suurempi ominaispinta-ala, mikä edistää adsorbaatin adsorptiota. Karkeiden huokosten tehtävänä on tarjota reittejä adsorbaattimolekyylien pääsylle adsorbenttiin. Karkeiden ja hienojen huokosten välinen suhde on kuin kadut ja kujat. Vieraat molekyylit voivat päästä nopeasti adsorbentin syvyyksiin karkeiden huokosten kautta. Siksi myös karkeiden reikien tulisi olla sopiva osuus. Adsorbenttien, kuten aktiivihiilen ja silikageelin, karkeat ja hienot huokoset muodostuvat valmistusprosessin aikana. Zeoliittimolekyyliseulat muodostavat synteesin aikana halkaisijaltaan usean mikronin kiteitä, joissa on vain tasaisia hienoja huokosia, ja kiteiden väliin muodostuu karkeita huokosia valun aikana.
Mitkä ovat adsorbenttien fyysiset ominaisuudet?
Jan 18, 2024
Jätä viesti
Lähetä kysely
