蜂窝活性炭的吸附性能主要取决于它的几个主要材料参数和过程参数: 材料参数包括炭的吸附孔隙率、蜂窝状结构的壁厚和炭的含量; 过程参数包括流体流速、吸附质的浓度、吸附能。 对于蜂窝活性炭宏观结枃来说,壁厚是一个非常重要的参数,提高它蜂窝活性炭的吸附效率可以通过调整其壁厚。 在孔隙率相同的情况下,壁厚增加,则单位体积蜂窝的炭含量也随之增加,从而可以提高吸附容量。 这是由于壁厚增大,蜂窝中流体通道的截面积减少,这样真实的表面或体积流速也会增大。同时,也会提高吸附质与炭之间的接触效率,这两者之间存在一个平衡关系。 对于蜂窝活性炭的微观结构而言,微孔的数目是一个比较重要的参数。 蜂窝活性炭的吸附是由于孔隙表面上存在着一定的附着点,但并不是吸附分子与吸附点的一对一方式进行吸附,而是吸附分子从吸附力强的、直径小的空隙即微孔开始,逐渐地向直径大的空隙填充,直至所有空隙都充满吸附质,变成饱和吸附状态为止。 一般认为在吸附过程中,起主要作用的是微孔(孔径小于2nm)。微孔对气体的吸附作用可分为三步 : 首先是低压下对应孔壁吸附力的相互交叠作用而产生强烈的吸附作用; 其次是由于微孔网状结构内部收缩而引起的分子扩散效应; 最后是对分子大小和形状的选择性,**吸附单分子物质。在调整蜂窝活性炭结构的时候,壁上的微孔孔隐率是一个重要的考虑因素。 蜂窝炭微孔孔隙率可以在10%-70%调整,但需要通过调整蜂窝活性炭的成分。 调整孔时需要注意的是,吸附容量不仅与微孔的比表面积有关,也与微孔容积有关,随着活化的温度上升,微孔不断发展,微孔容积不断增加,当活化过度时,微孔和中孔被扩大为大孔时,蜂窝活性炭吸附性能反而下降。