影響椰殼活性炭吸附作用的主要因素有:污染物的種類和濃度,還有氣流在過濾材料中滯留的時間及空氣的溫度和濕度。實際選用時,要根據(jù)污染物的種類、濃度和處理風量等條件,來確定椰殼活性炭的孔隙大小和種類。
椰殼活性炭的孔隙可分為大孔、中孔和微孔:
大孔是吸附發(fā)生時吸附質(zhì)的通道,其比表面積一般很小,約0.52m2/g,本身無吸附作用。但當椰殼活性炭用于催化領域時,較大的孔隙作為催化劑沉積的場所是十分重要的。通過讓微生物及菌類在其中繁殖,使得無機的炭材料能夠發(fā)揮生物質(zhì)機能,而且隨著微生物及菌的種類不同,其機能也有相應的變化。因此,椰殼活性炭需要一定數(shù)量的大孔。
中孔在椰殼活性炭應用中起著十分重要作用,首先它能用于添載催化劑及各種化學藥品,隨著所添載化學藥品種類的不同,機能隨之不同,從而使椰殼活性炭具有催化劑性能或其他特殊吸附性能,同時中孔在充足的蒸氣壓力下按毛細凝聚原理吸附蒸汽,這表現(xiàn)在中孔發(fā)達的椰殼活性炭對有機大分子有很好的吸附作用,常用于除去溶液中較大的有色雜質(zhì)或呈膠狀分布的顆粒而使溶液脫色。其次,中孔可作為吸附質(zhì)進入微孔通道,采用特殊的原料和工藝制得中孔發(fā)達的椰殼活性炭以增強活性炭的脫色效果和氣相吸附性能。
微孔的比表面積一般可達800-1000m2/g,通常約占椰殼活性炭總比表面積的39-95%,呈現(xiàn)出很強的吸附作用,在吸附及充填過程中,其進程不僅依賴于空隙形態(tài),而且受吸附質(zhì)以及吸附質(zhì)和吸附劑間相互作用的影響。因此,微孔主要決定椰殼活性炭的吸附特性。微孔數(shù)量多,可吸附在細孔壁上的吸附質(zhì)就多。
吸附強度主要與粒度和細孔分布有關,水處理用椰殼活性炭,要求過渡孔較為發(fā)達,有利于吸附質(zhì)向微孔里擴散,椰殼活性炭粒度越小吸附速度越快,但產(chǎn)生的阻力損失就會加大,一般微孔尺寸在8-30目范圍內(nèi)。