活性炭是一種主要由含碳材料制成的外觀呈黑色,內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強(qiáng)的一類微晶質(zhì)碳素材料。
活性炭吸附處理廢氣機(jī)理主要包括物理吸附和化學(xué)吸附兩方面:
物理吸附主要發(fā)生在活性炭去除液相和氣相中雜質(zhì)的過程中。活性炭的多孔結(jié)構(gòu)提供了大量的表面積,從而使其非常容易達(dá)到吸收收集雜質(zhì)的目的。由于活性炭吸附劑表面存在著未平衡和未飽和的分子引力或化學(xué)鍵力,因此當(dāng)此固體表面與氣體接觸時(shí),就能吸引氣體分子,使其濃聚并保持在固體表面,此現(xiàn)象稱為吸附。利用固體表面的吸附能力,使廢氣與大表面的多孔性固體物質(zhì)相接觸,廢氣中的污染物被吸附在固體表面上,使其與氣體混合物分離,達(dá)到凈化目的。
除了物理吸附外,化學(xué)反應(yīng)也經(jīng)常發(fā)生在活性炭的表面,活性炭不僅含碳,而且在其表面含有少量的化學(xué)結(jié)合,功能團(tuán)形式的氧和氮,例如羥基、羥基、酚類、內(nèi)脂類、醌類、醚類等。這些表面上含有地氧化物或絡(luò)合物可以與被吸附的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而與被吸附物質(zhì)結(jié)合聚集到活性炭的表面。