活性炭孔隙結(jié)構(gòu)的表征方法
一、密度:
二、孔容積和孔隙率
1、比孔容積:1g活性炭所含有的顆粒內(nèi)部孔隙的總體積稱作比孔容積,簡稱為比孔容。比孔容大的活性炭孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)。
Vg=1/ρp(棵)-1/ρt(真)
2、孔隙率:活性炭顆粒內(nèi)部孔隙體積占顆粒體積的比率,常用百分率表示??紫堵蚀蟮幕钚蕴靠紫督Y(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)。
θ=Vg/V顆=1-(ρp/ρt)
三、比表面積
比表面積:1g活性炭所具有的顆粒外表面積與顆粒內(nèi)部孔隙的內(nèi)表面積之總和?;钚蕴康谋缺砻娣e是所有吸附劑中最大的,通常為800-1500㎡/g,但3000㎡/g也能制備(高比表面)。
測試方法:液氮溫度下吸附氮氣的BET法是常用的方法之一
四、平均孔隙半徑
平均孔隙半徑表示活性炭孔隙半徑大小的平均值。它能在一定程度上宏觀地反映活性炭孔隙的大小。
r=n·Vg/s
式中:r為平均孔隙半徑;Vg為比孔容積;S為比表面積;n為孔隙形狀系數(shù):球形孔隙n=3,圓筒狀孔隙n=2,狹縫性孔隙n=1。
五、孔徑分布
孔徑分布表示隨著孔隙有效半徑大小而變化的孔容積分布狀況,是掌握活性炭孔隙結(jié)構(gòu)的最佳手段。
測試方法:活性炭孔徑分布的測定方法有壓汞法(半徑大于10nm以上的孔隙)、毛細(xì)凝聚法(半徑2~30nm的孔隙)、X射線小角度散射法(小于0.5nm的孔隙)、電子顯微鏡法及分子篩法等。