粉狀活性炭吸附水中溶質(zhì)分子是一個復(fù)雜過程,是幾種力綜合作用結(jié)果,包括離子吸引力、范德華力、化學(xué)雜合力。且粉狀活性炭的吸附能力與粒徑相關(guān),粒徑越小,比表面積越大,吸附力越強(qiáng);但粒徑過小,易穿透濾層,會影響粉狀活性炭的使用效果。
目前,國內(nèi)主要采用碘值、亞甲藍(lán)值來評價粉狀活性炭的吸附性能,但是生產(chǎn)實踐和經(jīng)驗都證明,僅采用這兩個指標(biāo)不能評價粉狀活性炭的吸附能力,與實際吸附效果有所差距。采用這些指標(biāo)判斷活性炭的質(zhì)量只有部分理論意義,不能準(zhǔn)確反映出實際吸附效果。
從分子運(yùn)動理論來講,一切物體均由分子或原子組成,分子(原子)間有間隙。分子(原子)是處于不停息漫無規(guī)則的熱運(yùn)動狀態(tài),分子間相互碰撞很頻繁,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,分子間有相互作用力,一般表現(xiàn)為引力。
碰撞分子直徑與粉狀活性炭孔隙直徑要匹配,當(dāng)分子直徑略小于粉狀活性炭孔隙直徑時,分子碰到粉狀活性炭孔隙后被吸附。粉狀活性炭吸附能力越強(qiáng),吸附的分子數(shù)量越多,這就要求粉狀活性炭要具有大量微孔,才能吸附有毒有害氣體,而粉狀活性炭的微孔占總孔數(shù)90%以上,所以,粉狀活性炭的粒徑?jīng)Q定其吸附能力。因此,對于吸附這些有毒有害氣體的效果而言,粉狀活性炭是理想選擇。