粉狀活性炭對水中溶質(zhì)分子的吸附是一個復雜的過程,它是離子吸引力、范德華力和化學雜化力等多種力共同作用的結(jié)果。粉狀活性炭的吸附能力與顆粒大小有關(guān),粒徑越小,比表面積越大,吸附力越強,但顆粒越小,過濾層越容易穿透,這將影響粉狀活性炭的使用效果。
目前國內(nèi)主要采用碘值和亞甲基藍值評價粉狀活性炭的吸附性能,但生產(chǎn)實踐和經(jīng)驗證明,單用這兩項指標不能評價粉狀活性炭的吸附能力,與實際吸附效果不同,用這些指標判斷活性炭的質(zhì)量只具有部分理論意義,不能準確反映實際吸附效果。
根據(jù)分子運動理論,所有物體都是由分子或原子組成的,分子(原子)之間有一個間隙。分子(原子)處于恒定和不規(guī)則的熱運動狀態(tài),分子之間的碰撞非常頻繁。在標準狀態(tài)下,分子之間存在相互作用,這通常表現(xiàn)為重力。
碰撞分子的直徑應(yīng)與粉末活性炭的孔徑相匹配。當分子直徑略小于粉末活性炭的孔徑時,在接觸粉狀活性炭的孔徑后,分子被吸附。粉末活性炭的吸附能力越強,吸附的分子就越多,這就要求粉狀活性炭有大量的微孔來吸附有毒有害氣體,粉末活性炭的微孔占總孔隙量的90%以上。因此,粉狀活性炭的粒徑大小決定了其吸附能力。因此,粉狀活性炭是吸附這些有毒有害氣體的理想選擇。