活性炭的孔隙是怎样形成的-过渡孔

活性炭是含有大孔、过渡孔和微孔的多孔体系。它是优良的吸附剂、催化剂和催化剂载体、在工业、农业、环保和国防等方面均有广泛的应用。那么，活性炭的各种类型的孔面究竟是怎样形成的呢？这就需要我们进行深人的探讨。

过渡孔

对于称为过渡孔的较小的孔隙，必 须考滤表面的曲率和它的量值。过渡孔的线性尺寸比被吸附的分子要大得多。在这种孔的表面上会产生蒸气的单分子层和多分子层吸附，即形成连续的吸附层，此外，在实验容易实现的相对压力范围内通过毛细凝聚机理会引起过渡孔的容积充填。过渡孔不但是被吸附的蒸气分子的重要输送通道，更是催化剂承载的重要场所。因此，对过渡孔的研究就显得十分重要。既然过渡孔是那样重要，人们不禁要问，过渡孔是如何形成的，是原材料本身固有的孔隙，还是在活性炭生产过程中生产工艺所造成的。对比实验显示，一个压条炭，一个破碎炭，它们的制造工艺不一样，但它们的过渡孔容并没有明显的变化。由此就可以充分的说明，过渡孔的孔隙是由原材料本身的物性所决定的，不是后天的工艺改变能随便获得的。另外，由表1-1中的灵P-1、P-2、P-3以及山P-1、P-2、P-3活性炭还证明，过渡孔孔隙容积大小，也是由原材料自身的特性所决定的。例如，汝箕沟煤制活性炭，不管它们是压条炭，还是原煤破碎炭，过渡孔都不够发达，它们都只占总孔容积约6％。而灵P-1、P-2和P-3以及山P-1、P-2和P-3的中孔容积都是很发达的，灵武煤制活性炭的过渡孔孔隙容积占总孔容积约68％，山核桃制活性炭的过渡孔容积约占总孔容积40％，这也充分说明过渡孔容的大小，也是由原材料本身的物性所决定的。如果我们想人为地提高过渡孔的容积，那只有走改变物性的这条道路。从目前所得的资料来看，通过改变物性来改变过渡孔的容积，只能是在过渡孔的某一个尺寸上得到扩大，但还做不到在2mm＜r＜5mm的范围内任一个宽度上都能扩大过渡孔的容积。

表1-1 活性炭孔隙结构表