活性炭的吸附熱
研究表明,活性炭對(duì)氣體分子吸附時(shí)略帶有化學(xué)吸附的性質(zhì),因此,在用活性炭吸附揮發(fā)性有機(jī)物時(shí),會(huì)放出一定數(shù)量的熱,因而會(huì)導(dǎo)致吸附床層溫度的升高。但是溫度升高又會(huì)導(dǎo)致活性炭吸附能力的下降。從這一點(diǎn)上看,活性炭對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的吸附主要還是物理吸附的性質(zhì)。因此,在研究活性炭對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的吸附時(shí),還是應(yīng)該按物理吸附的規(guī)律去研究,同時(shí)考慮它在放熱方面的特殊性。
在計(jì)算吸附熱時(shí),常??紤]吸附過(guò)程中吸附熱的組成。當(dāng)氣體分子由氣態(tài)凝聚到吸附劑顆粒表面時(shí),其動(dòng)能的一部分要轉(zhuǎn)化成熱能放出來(lái),這部分熱稱之為凝縮熱。另一方面,氣態(tài)物質(zhì)凝結(jié)到固體表面會(huì)把固體的局部表面潤(rùn)濕,由于這種局部潤(rùn)濕的作用,也會(huì)使吸附過(guò)程產(chǎn)生一部分熱,稱為潤(rùn)濕熱。這兩部分熱量加起來(lái),才是吸附熱。這里所說(shuō)的潤(rùn)濕熱不是通常手冊(cè)中所查到的潤(rùn)濕熱,后者是指將固體全部浸入液體時(shí)放出的熱。而吸附過(guò)程中所產(chǎn)生的潤(rùn)濕熱只是吸附劑顆粒局部被潤(rùn)濕時(shí)放出的熱??梢娢竭^(guò)程產(chǎn)生的潤(rùn)濕熱比手冊(cè)中查到的要小。而且由于吸附過(guò)程的局部不確定性,這類熱很難單獨(dú)測(cè)量,因此實(shí)際工作中時(shí)直接從手冊(cè)中查取吸附熱,而不是分別查取凝縮熱和潤(rùn)濕熱然后相加。
摘自:揮發(fā)性有機(jī)物污染控制工程
李守信 主編 蘇建華 馬德剛 副主編
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