सक्रिय कार्बन उपस्थिति अंधेरा है और इसमें अच्छा सोखना गुण है। इसके रासायनिक गुण स्थिर, मजबूत एसिड और क्षार प्रतिरोध, उच्च तापमान प्रतिरोध और पानी की तुलना में कम घनत्व हैं। यह एक छिद्रपूर्ण हाइड्रोफोबिक adsorbent है।
1. सक्रिय कार्बन की संरचना और वितरण।
सक्रिय कार्बन निर्माण की प्रक्रिया में, अस्थिर कार्बनिक पदार्थ हटा दिया जाता है और जाली के बीच की जगह बनाई जाती है, जिससे विभिन्न आकारों और आकारों के कई अच्छे छेद बनते हैं। विशिष्ट सतह क्षेत्र आमतौर पर 500-700 ㎡ / जी तक। सक्रिय कार्बन का मुख्य कारण उच्च सोखना क्षमता और क्षमता है।
एक ही पदार्थ की सोखना क्षमता कभी-कभी अलग होती है, जो ठीक कार्ब संरचना और सक्रिय कार्बन के पोयर वितरण से संबंधित है। त्रिज्या के अनुसार, तीन प्रकार के ठीक छेद होते हैं: बड़े और छोटे छेद, और त्रिज्या 1000-100000Å है;, संक्रमण छेद, त्रिज्या 20-1000Å; 20-1 से कम की त्रिज्या के साथ ƒSmall माइक्रोप्रोर्स।
सक्रिय कार्बन की छोटी छिद्र मात्रा 0.15-0.9 मिलीलीटर / जी है, और सतही क्षेत्र सक्रिय कार्बन के कुल सतह क्षेत्र का 95% से अधिक है। नतीजतन, सक्रिय कार्बन अन्य adsorbents की तुलना में अधिक विकसित है। संक्रमण पोर वॉल्यूम आम तौर पर 0.02 से 0.1 मिलीग्राम / जी है, और सतह क्षेत्र सक्रिय कार्बन के कुल सतह क्षेत्र का 5% है। 0.2 से 0.2 मिलीग्राम / जी का बड़ा पोर वॉल्यूम औसत, सतह क्षेत्र केवल 0.5 से 2.0 ग्राम / ㎡ है, तरल चरण का भौतिक शोषण बड़ा नहीं है, लेकिन उत्प्रेरक वाहक प्रभाव महत्वपूर्ण है।
सोखना माइक्रोप्रोस संरचना की प्रक्रिया में सोखना क्षमता निर्धारित करते हैं। लगभग सभी सतह माइक्रोप्रोर्स से बने होते हैं। मोटे और अच्छे सोखने वाले चैनल मोटे और संक्रमणकालीन छिद्रों में उपयोग किए जाते हैं, और उनकी उपस्थिति और वितरण काफी हद तक सोखना और विलुप्त होने की दर को प्रभावित करते हैं।
2. सक्रिय कार्बन की सतह रासायनिक गुण।
सक्रिय कार्बन के सोखना गुण न केवल पोयर संरचना से प्रभावित होते हैं बल्कि सक्रिय कार्बन के रासायनिक गुणों से भी प्रभावित होते हैं।
सक्रिय कार्बन के 70 से 95 प्रतिशत कार्बन खाते हैं। कच्चे माल में मौजूद हाइड्रोजन और ऑक्सीजन भी होते हैं, या कार्बोनाइज्ड की प्रक्रिया में पूरी तरह से कार्बोनाइज्ड नहीं होते हैं और सक्रिय कार्बन में रहते हैं, या सक्रिय होने पर रासायनिक बंधन के संयोजन में होते हैं। ऐश सक्रिय कार्बन के अकार्बनिक हिस्से का गठन करता है। राख सामग्री की सामग्री और संरचना सक्रिय कार्बन से अलग होती है, और नारियल के खोल की राख सामग्री लगभग 3% होती है, और कोयले के चारकोल की राख सामग्री 20% से 30% तक अधिक होती है। सक्रिय कार्बन की राख सक्रिय कार्बन सोखना में कुछ इलेक्ट्रोलाइट्स और गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स पर उत्प्रेरक प्रभाव डालती है।
सक्रिय कार्बन में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का शोषण और सक्रिय कार्बन के अन्य गुणों पर बहुत अधिक प्रभाव पड़ता है। कार्बोनाइजेशन और सक्रियण की प्रक्रिया में, कार्बन की सतह को ऑक्साइड और हाइड्राइड के विभिन्न कार्बनिक कार्यात्मक समूहों में बनाने के लिए कार्बन के साथ हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को जोड़ा जाता है। ऑक्साइड सक्रिय कार्बन बनाता है और सोखना अणु रासायनिक क्रिया है, पसंद सोखना दिखाता है। इन कार्बनिक कार्यात्मक समूहों में कार्बोक्सिलिक एसिड, फेनोलिक एल्काइल, ईथर, कार्बनिक एसिड निर्जलीकरण, चक्रीय पेरोक्साइड और अन्य शामिल हैं।
3. सोखना और सोखना फॉर्म
ठोस सतह पर घुलनशील करने की क्रिया को सोखना कहा जाता है। सक्रिय कार्बन सतह में सोखना प्रभाव पड़ता है। शोषण को सतह की घटना के रूप में माना जा सकता है, इसलिए सोखना सक्रिय कार्बन की सतह विशेषताओं से निकटता से संबंधित है। सक्रिय कार्बन में आंतरिक आंतरिक सतह और पोर वितरण होता है। इसकी सतह क्षेत्र और सतह ऑक्सीकरण राज्य अपेक्षाकृत छोटा है, और सतह क्षेत्र आंतरिक नियंत्रण बिंदु पर कई मार्ग प्रदान कर सकता है। सतह ऑक्साइड सतह की सतह है। सोखना प्रभाव पोयर दीवार की सतह पर कार्बन परमाणुओं के असंतुलन के कारण होता है, जिससे सतह शोषण होता है।
सक्रिय कार्बन का सोखना रूप भौतिक शोषण और रासायनिक शोषण में बांटा गया है। भौतिक शोषण आणविक बलों के शोषण पर निर्भर करता है, अर्थात् कमजोर वान डेर वाल्स बलों, जो मुख्य रूप से डिप्लोल्स और हाइड्रोजन बंधन के बीच होते हैं। तरल में अणुओं को पकड़ने के लिए इसमें पर्याप्त ताकत है। शारीरिक शोषण आण्विक आकर्षण के कारण होता है, और सोखना गर्मी छोटी होती है। शारीरिक शोषण के लिए सक्रियण ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जिसे कम तापमान पर किया जा सकता है। यह सोखना उलटा है, और साथ ही, थर्मल व्यायाम के कारण adsorbed अणु ठोस सतह से हटा दिए जाते हैं, जिसे desorption कहा जाता है। रासायनिक सोखना और वैलेंस बॉन्ड फोर्स का संयोजन एक एक्सोथर्मिक प्रक्रिया है।
रासायनिक सोखना प्रक्रिया तीन चरणों में बांटा गया है। पहला यह है कि सोखना सामग्री सक्रिय कार्बन की सतह पर पानी की फिल्म प्रसार को बनाती है, जिसे झिल्ली प्रसार कहा जाता है, और फिर कार्बन के आंतरिक छिद्रों में फैलता है, जिसे पोयर प्रसार के रूप में जाना जाता है, और अंततः कार्बन की छिद्र सतह पर adsorbed । इसलिए, सोखना दर सक्रिय कार्बन की सतह पर adsorbed के प्रसार पर निर्भर करता है। भौतिक शोषण में, कार्बन कणों की सतह पर फैलाव वेग और सोखना दर मुख्य रूप से झिल्ली प्रसार और छिद्र प्रसार से संबंधित होती है।
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