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化學過濾器究竟是什么?

文章出處:未知 網責任編輯:admin 閱讀量:136 發表時間:2021-12-16 17:05

菊恩化學過濾器是用來清除空氣中的分子污染物的。在通風和空調領域,化學過濾器使用活性炭作為主要過濾材料。化學過濾器的典型應用場所有:芯片廠、核工業、飛機場、環保、博物館、汽車空調等,有些家電中也使用了化學過濾材料。
 化學過濾器究竟是什么?
隨著工業發展和城市擴大,我們身邊有害氣體的濃度在增加,而隨著技術進步和生活改善,人們對純凈空氣的要求卻在提高,于是,人們對化學過濾器的需求也就逐年增加。
 
化學過濾器有選擇性地吸附有害氣體分子,而不是像普通過濾器那樣機械地清除雜質。活性炭材料中有大量肉眼看不見的微孔,其中絕大部分孔徑在 5Å~500Å 之間(1Å=0.1
 
納米),單位重量材料中微孔的總內表面積可高達 700 m2/g~2300 m2/g,也就是說,在一個米粒大小的活性炭顆粒中,微孔的內表面積相當于一個大客廳內墻面。
 
根據材料的處理方法,活性炭吸附分“物理吸附”和“化學吸附”。習慣上,人們將沒有明顯化學反應的吸附稱為物理吸附,這種吸附主要靠的是范德瓦爾斯力。空氣中沸點高(常溫或更高)的游離分子接觸活性炭后,有些在微孔中凝聚成液體并因毛細管原理呆在那兒,有些填滿與分子尺寸相當的微孔而與材料成為一體。
 
大氣中的氮氣、氧氣、二氧化碳、氫氣、氬氣等主要成分的沸點都很低,活性炭管不了他們。普通活性炭是疏水性材料,所以對水蒸汽的吸附能力也有限。從原則上講,所有多孔物質都是吸附材料,活性炭并不是惟一的,但活性炭吸附的那些物質剛好是空調領域要對付的那些有害氣體。
 
物理吸附難以有效地清除所有化學污染物,有些場合,人們對活性炭材料進行化學處理,以增強他們對特定污染物的清除能力。經化學處理而使材料與有害氣體產生化學反應的吸附稱化學吸附。
 
活性炭靠范德瓦爾斯力抓到氣體分子,材料上的化學成分與污染物起反應,生成固體成分或無害的氣體。進行化學處理的主要方法是在活性炭中均勻地摻入特定的試劑,所以經化學處理的活性炭也稱“浸漬炭”。
 
除吸附外,多孔材料本身可以成為促進化學反應的催化劑(參與反應但材料本身不消耗),例如對臭氧的催化,也可以作為其他催化劑的載體。涉及吸附時,空氣中的有害氣體稱“吸附質”,活性炭為“吸附劑”。
 
在吸附劑抓住吸附質的同時,也會有部分吸附質逃離。使用過程中,吸附能力會不斷減弱,當減弱到某一程度,過濾器報廢。如果僅為物理吸附,用加熱或水蒸汽熏蒸的辦法可使有害氣體脫離活性炭,使活性炭再生。

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