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吸附劑的物理性質(zhì)

閱讀：107發(fā)布時(shí)間：2025-4-10

  吸附劑的良好吸附性能是由于它具有密集的細(xì)孔構(gòu)造。與吸附劑細(xì)孔有關(guān)的物理性能有：
    a.孔容（VP）：吸附劑中微孔的容積稱為孔容，通常以單位重量吸附劑中吸附劑微孔的容積來(lái)表示（cm3/g).孔容是吸附劑的有效體積，它是用飽和吸附量推算出來(lái)的值，也就是吸附劑能容納吸附質(zhì)的體積，所以孔容以大為好。吸附劑的孔體積（Vk）不一定等于孔容（VP），吸附劑中的微孔才有吸附作用，所以VP中不包括粗孔。而Vk中包括了所有孔的體積，一般要比VP大。
    b.比表面積：即單位重量吸附劑所具有的表面積，常用單位是m2/g。吸附劑表面積每克有數(shù)百至千余平方米。吸附劑的表面積主要是微孔孔壁的表面，吸附劑外表面是很小的。
    c.孔徑與孔徑分布：在吸附劑內(nèi)，孔的形狀極不規(guī)則，孔隙大小也各不相同。直徑在數(shù)埃（A0）至數(shù)十埃的孔稱為細(xì)孔，直徑在數(shù)百埃以上的孔稱為粗孔。細(xì)孔愈多，則孔容愈大，比表面也大，有利于吸附質(zhì)的吸附。粗孔的作用是提供吸附質(zhì)分子進(jìn)入吸附劑的通路。粗孔和細(xì)孔的關(guān)系就像大街和小巷一樣，外來(lái)分子通過(guò)粗孔才能迅速到達(dá)吸附劑的深處。所以粗孔也應(yīng)占有適當(dāng)?shù)谋壤；钚蕴亢凸枘z之類的吸附劑中粗孔和細(xì)孔是在制造過(guò)程中形成的。沸石分子篩在合成時(shí)形成直徑為數(shù)微米的晶體，其中只有均勻的細(xì)孔，成型時(shí)才形成晶體與晶體之間的粗孔。
    孔徑分布是表示孔徑大小與之對(duì)應(yīng)的孔體積的關(guān)系。由此來(lái)表征吸附劑的孔特性。
    d.表觀重度（dl）：又稱視重度。
    吸附劑顆粒的體積（Vl）由兩部分組成：固體骨架的體積（Vg）和孔體積（Vk），即：Vl= Vg+ Vk
    表觀重度就是吸附顆粒的本身重量（D）與其所占有的體積（Vl）之比。
    吸附劑的孔體積（Vk）不一定等于孔容（VP），吸附劑中的微孔才有作用，所以VP中不包括粗孔。而Vk中包括了所有孔的體積，一般要比VP大。
    e.真實(shí)重度（dg）：又稱真重度或吸附劑固體的重度，即吸附劑顆粒的重量（D）與固體骨架的體積Vg之比。
    假設(shè)吸附顆粒重量以一克為基準(zhǔn)，根據(jù)表觀重度和真實(shí)重度的定義則：
    dl==l/Vl； dg=l/Vg
    于是吸附劑的孔體積為：Vk=l/dl–l/dg
    f.堆積重度（db）：又稱填充重度，即單位體積內(nèi)所填充的吸附劑重量。此體積中還包括有吸附顆粒之間的空隙，堆積重度是計(jì)算吸附床容積的重要參數(shù)。
    以上的重度單位常用g/cm3、kg/l、kg/m3表示。
    g.孔隙率（εk）：即吸附顆粒內(nèi)的孔體積與顆粒體積之比。
    εk=Vk/(Vg+Vk)=(dg-dl)/ dg=1-dl/dg
    h.空隙率（ε）：即吸附顆粒之間的空隙與整個(gè)吸附劑堆積體積之比。
    ε=(Vb-Vl)/Vb=(dl-db)/dl=1-db/dl

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