Actiefkoolfiltratie-adsorptieprincipe

Afhankelijk van de verschillende krachten tussen actieve koolmoleculen en verontreinigende moleculen tijdens het adsorptieproces, kan adsorptie in twee categorieën worden verdeeld: fysische adsorptie en chemische adsorptie (ook bekend als actieve adsorptie). In het adsorptieproces, wanneer de kracht tussen actieve koolmoleculen en verontreinigende moleculen de van der Waals-kracht (of elektrostatische aantrekking) is, wordt dit fysieke adsorptie genoemd; wanneer de kracht tussen actieve koolmoleculen en verontreinigende moleculen een chemische binding is, wordt dit chemische adsorptie genoemd. De adsorptiesterkte van fysische adsorptie houdt voornamelijk verband met de fysische eigenschappen van actieve kool en heeft weinig te maken met de chemische eigenschappen van actieve kool. Omdat de van der Waals-kracht zwak is en weinig effect heeft op de structuur van verontreinigende moleculen, is deze kracht hetzelfde als de intermoleculaire cohesiekracht, dus fysieke adsorptie kan worden vergeleken met condensatie. De chemische eigenschappen van verontreinigende stoffen blijven tijdens fysische adsorptie onveranderd.
Omdat de chemische binding sterk is en een grotere impact heeft op de structuur van verontreinigende moleculen, kan chemische adsorptie worden beschouwd als een chemische reactie, die het resultaat is van chemische actie tussen verontreinigende stoffen en actieve kool. Chemische adsorptie omvat doorgaans het delen van elektronenparen of elektronenoverdracht, in plaats van eenvoudige verstoring of zwakke polarisatie, en is een onomkeerbaar chemisch reactieproces. Het fundamentele verschil tussen fysische adsorptie en chemische adsorptie ligt in de kracht die de adsorptiebinding produceert.
Het adsorptieproces is het proces waarbij verontreinigende moleculen op het vaste oppervlak worden geadsorbeerd. De vrije energie van de moleculen zal afnemen. Daarom is het adsorptieproces een exotherm proces en de vrijkomende warmte wordt de adsorptiewarmte van de verontreinigende stof op dit vaste oppervlak genoemd. Vanwege de verschillende krachten van fysische adsorptie en chemische adsorptie vertonen ze bepaalde verschillen in adsorptiewarmte, adsorptiesnelheid, adsorptie-activeringsenergie, adsorptietemperatuur, selectiviteit, aantal adsorptielagen en adsorptiespectrum. Actieve kool is een industrieel adsorbens met een breed scala aan toepassingen. Het maakt gebruik van houtskool, verschillende fruitschalen en hoogwaardige steenkool als grondstoffen, en wordt verwerkt en vervaardigd via een reeks processen zoals pletten, zeven, katalysatoractivering, spoelen, drogen en zeven van de grondstoffen met behulp van fysische en chemische methoden. Sinds de komst van actieve kool in 1900 heeft de geschiedenis van de toepassing ervan twee grote gebeurtenissen gekend. Een daarvan is dat het werd gebruikt om gasmaskers te maken tijdens de Eerste Wereldoorlog in de jaren twintig; de andere is dat honderden waterplanten in de jaren veertig actieve kool gebruikten voor het ontgeuren. De adsorptie van actieve kool komt voort uit de unieke moleculaire structuur. Er zijn veel poriën in de actieve kool. Als de interne poriën van elke gram actieve kool worden uitgespreid, kunnen ze 500 tot 1700 vierkante meter bereiken. Het is deze unieke interne structuur die ervoor zorgt dat actieve kool een uitstekend adsorptievermogen heeft. De toepassing van actieve kool is zeer breed.
Actieve kool wordt behandeld met activering bij hoge temperaturen en een speciale technologie voor het aanpassen van de poriegrootte, zodat het een groot specifiek oppervlak en een rijke poriestructuur heeft die overeenkomt met de moleculaire grootte van schadelijke gassen binnenshuis. Het wordt speciaal gebruikt om formaldehyde, benzeen, ammoniak, radon, TVOC en tientallen andere schadelijke stoffen te adsorberen, allemaal gassen die schadelijk zijn voor het menselijk lichaam en zwevende bacteriën in de lucht. Het heeft uitgebreide functies zoals het absorberen van geur, ontgifting, ontgeuring, ontvochtiging, schimmelpreventie, sterilisatie en zuivering. Terwijl het schadelijke gassen absorbeert, doodt het ziekteverwekkers zoals schimmels, Escherichia coli, Staphylococcus aureus en pusbacteriën, remt het de verspreiding van epidemische ziekteverwekkers en verwijdert het de vervuiling van het binnenmilieu volledig.