隨著科學技術的飛速發(fā)展,人類對室內(nèi)環(huán)境的要求也越來越高??照{(diào)的廣泛使用創(chuàng)造了舒適環(huán)境的同時也帶來了室內(nèi)空氣質(zhì)量問題。
所謂室內(nèi)空氣質(zhì)量,一般是指空氣之中某些元素在特定環(huán)境之中對人們工作和生活的適宜性。室內(nèi)空氣污染物種類繁多,但通常以低濃度的形式存在,有時遠遠低于人的嗅覺閾值,但這并不意味著人體是無害的。相反,人們五分之四的時間是在室內(nèi)度過的,并且長期遭受低濃度污染物的直接毒性,后果相當嚴重。
活性炭作為吸附材料的應用有著悠久的歷史。早在古埃及時代,人們就用木炭來消除傷口的氣味;1773年,舍勒首先科學地證明了木炭具有吸附氣體的能力;1808年,木炭被用于甘蔗工業(yè);di一次世界大戰(zhàn)前夕,為了消除化學武器威脅以外的傷口異味,碳防毒面具問世,這是空氣凈化領域的首次應用;20世紀60年代,一種具有獨特化學結(jié)構(gòu)的新型纖維碳材料,成功地開發(fā)出了物理結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的吸附性能。目前,吸附材料的研究主要集中在非均相吸附劑的制備工藝、微觀特性、能量非均質(zhì)性和吸附性能等方面。
粉狀活性炭它有巨大的分子結(jié)構(gòu)。它有自己獨特的結(jié)構(gòu)。它是由碳原子排列成六角形的平面層組成,但這些平面并非沿同一縱軸排列,這種結(jié)構(gòu)稱為“螺旋層結(jié)構(gòu)”。在活化過程之中,各種碳化合物和無序碳在堿性微晶間被去除,形成一個間隙。
在粉狀活性炭的吸附過程之中,這三種孔隙都有其特殊的作用。對于吸附而言,微孔是zui重要的。其比表面積可達數(shù)百甚至數(shù)千M2g,孔隙體積較大。微孔在很大程度之上決定了碳的吸附能力。
碳的吸附性能不僅取決于其孔結(jié)構(gòu),而且還取決于其化學成分。有些在活化過程之中與表面活化劑發(fā)生化學結(jié)合。這些灰分主要來自活性炭的原料,少數(shù)是生產(chǎn)過程之中帶入的?;曳质蛊浯婊钐嫉奈⒕ЫY(jié)構(gòu)存在缺陷。氧在這些缺陷之上被化學吸附,從而提高了粉狀活性炭對J性分子的吸附。灰分的存在直接影響氣體的吸附。
在活性炭中,由于微晶棟的強交聯(lián)作用,形成了發(fā)達的微孔結(jié)構(gòu)。通過活化反應,微孔被膨脹形成許多不同大小的孔。部分表面燒掉,結(jié)構(gòu)不完整。此外,灰分和雜原子的存在使碳的基本結(jié)構(gòu)具有缺陷和不飽和值,氧等雜原子被這些缺陷所吸引,使碳具有各種吸附特性。
粉狀活性炭吸附過濾室內(nèi)氣體能有效吸附揮發(fā)性有機物,芳香族化合物與活性炭形成給體-受體,碳中的羧基氧為電子給體,芳香環(huán)為電子受體,芳香族之中有-NO2取代基時,施主將被加強,一些金屬離子,非J性烷烴將被添加到表面,物質(zhì)也可以很好地吸附。
粉狀活性炭能有效的改善室內(nèi)環(huán)境,所以被應用到空氣凈化器中,關于他的價格,與它的碘值,質(zhì)量好壞都有一定的關系。