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果殼活性炭微孔的形狀與特征尺寸
果殼活性炭微孔形成機(jī)理是：原材料披炭化后的微觀結(jié)構(gòu)是由無(wú)規(guī)則排列的類石墨(有序W分）和這些微晶區(qū)之問(wèn)縫隙中低密度髙含碳量基因（無(wú)序部分）所在活化過(guò)程中，H20、 CO等氣態(tài)氧化劑在商溫下擴(kuò)散到炭的初級(jí)孔隙內(nèi)部并發(fā)生化學(xué)反應(yīng), 先燒失掉疏松的無(wú)屯形碳，形成一部分不規(guī)則的微孔和中孔.繼續(xù)活化時(shí)，微晶內(nèi)部的果殼活性炭分子展郎分被燒失，形成形狀比較規(guī)則的狹縫形微孔。其上下底部直徑為7X的扁平圓簡(jiǎn)形空間。利用射線衍射汰了以獲果殼活性炭微孔大小和微孔尺寸的信息。大角度散射法只能量定淤品的相Ami，利用小度散射法可以測(cè)定不均勻介質(zhì)的微孔特征尺寸.根據(jù)Guinier公式，對(duì)不敗射線強(qiáng)度進(jìn)行分析，可以得出微孔的平均懊性半徑仏.i?,與孔的幾何形狀和特征尺寸有關(guān)。對(duì)于半徑為r高度為2X的狹縫形孔隙，慣性半徑。式中/—角度為P時(shí)X射線散射的強(qiáng)度。直線化后的形式很相似。因此,Dubm,n和斯托克利等認(rèn)為凡和成正比。實(shí)驗(yàn)結(jié)呆在誤差范圍內(nèi)。果殼活性炭的單位是kj/moh 的碓位是nmn根據(jù)微孔形成的條件；VX = fl，這一比例不太大的變化，設(shè)《為常數(shù)，則有-這表明，近似與微孔的半寬度X成正比，因半寬度對(duì)狹縫形微孔內(nèi)的大小起決定性作用，x又稱為微孔的特征尺寸。由此推出一個(gè)「/nmm: 實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的公式：Dubinin和斯托克利利用分子探針?lè)y(cè)定微孔大小時(shí)發(fā)現(xiàn)，變化慢律如圖2-52所示，且有：K = l3i 028-1. 53X 10-5Eo3 fi (2-441) - 式中，￡。值的變化范圍為8?32kJ/moL對(duì)于大多數(shù)工業(yè)果殼活性炭，K値在12.8?12.5之間所以可以近似認(rèn)為常數(shù)，即-X-12.6(2-442)由于微品結(jié)架與石墨結(jié)構(gòu)類似，微品果殼活性炭原子鄰平面間的距離將是0.335mn，燒失一個(gè)果殼活性炭原子，即形成1'寬度為X=0, 168mn的狹縫，相鄰兩個(gè)果殼活性炭原子W ,即形成半寬度為X = 0.335mn的狹縫，以此類推。原則上來(lái)講，這種理想微孔模型的X值應(yīng)呈不連續(xù)變化，根據(jù)式(2-441)計(jì)算出各種類型微孔的特征吸附能，結(jié)果列于表2-7中。表2-7中的；f和￡。值是不連續(xù)的'但實(shí)際上在活化過(guò)程中，Eo值是連續(xù)發(fā)生改變的。這一點(diǎn)可以用不同類型微孔(館、三重、四S狹縫孔）的比例。果殼活性炭在活化過(guò)程中連續(xù)地變化來(lái)解釋.
