?煤質(zhì)顆粒活性炭是一種吸附劑,它的使用原理基于吸附的雙速率擴(kuò)散理論。這個(gè)理論認(rèn)為,吸附是一個(gè)由迅速擴(kuò)散和緩慢擴(kuò)散兩階段構(gòu)成的雙速過程。
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迅速擴(kuò)散發(fā)生在最初的數(shù)小時(shí)內(nèi),這時(shí)溶質(zhì)分子在碳粒內(nèi)沿徑向均勻分布的阻力小的大孔隙中擴(kuò)散。這個(gè)過程非常迅速,發(fā)揮了60%~80%煤質(zhì)顆粒活性炭的吸附容量。
緩慢擴(kuò)散發(fā)生在數(shù)小時(shí)后,此時(shí)溶質(zhì)分子從大孔進(jìn)一步進(jìn)入與大孔相通的微孔中擴(kuò)散。由于受到狹窄孔徑所產(chǎn)生的很大阻力,這個(gè)過程極為緩慢。微孔也是在碳粒內(nèi)均勻分布,但不構(gòu)成徑向的擴(kuò)散阻力。
總的來說,煤質(zhì)顆粒活性炭的使用原理就是通過吸附的雙速率擴(kuò)散理論,使溶質(zhì)分子在碳粒內(nèi)沿徑向均勻分布的阻力小的大孔隙中迅速擴(kuò)散,然后再進(jìn)入微孔中緩慢擴(kuò)散,從而實(shí)現(xiàn)了對水中溶質(zhì)分子的有效吸附。