活性炭濾過吸着原理

吸着プロセス中の活性炭分子と汚染物質分子間の異なる力に応じて、吸着は物理吸着と化学吸着 (活性吸着とも呼ばれます) の 2 つのカテゴリに分類できます。吸着過程において、活性炭分子と汚染物質分子の間の力がファンデルワールス力（または静電引力）である場合、それは物理吸着と呼ばれます。活性炭分子と汚染物質分子の間の力が化学結合である場合、それを化学吸着と呼びます。物理吸着の吸着強度は主に活性炭の物理的性質に関係し、活性炭の化学的性質とはほとんど関係がありません。ファンデルワールス力は弱く、汚染物質分子の構造にほとんど影響を与えないため、この力は分子間凝集力と同じであるため、物理吸着は凝縮にたとえることができます。汚染物質の化学的性質は、物理吸着中も変化しません。
化学結合は強力で汚染物質分子の構造に大きな影響を与えるため、化学吸着は汚染物質と活性炭の間の化学作用の結果である化学反応とみなすことができます。化学吸着は一般に、単純な摂動や弱い分極ではなく、電子対の共有や電子移動を伴い、不可逆的な化学反応プロセスです。物理吸着と化学吸着の根本的な違いは、吸着結合を生み出す力にあります。
吸着プロセスは、汚染物質の分子が固体表面に吸着されるプロセスです。分子の自由エネルギーは減少します。したがって、吸着プロセスは発熱プロセスであり、放出される熱は、この固体表面上の汚染物質の吸着熱と呼ばれます。物理吸着と化学吸着は力が異なるため、吸着熱、吸着速度、吸着活性化エネルギー、吸着温度、選択性、吸着層の数、吸着スペクトルに一定の違いが生じます。活性炭は、幅広い用途に使用される工業用吸着剤です。木炭、各種果皮、良質炭を原料とし、物理的・化学的方法により原料の粉砕、選別、触媒活性化、洗浄、乾燥、選別といった一連の工程を経て加工・製造されます。 1900 年に活性炭が登場して以来、その応用の歴史には 2 つの大きな出来事がありました。 1 つは、1920 年代の第一次世界大戦でガスマスクの製造に使用されたということです。もう 1 つは、1940 年代に何百もの浄水場が脱臭に活性炭を使用していたことです。活性炭の吸着力はその独特な分子構造に由来します。活性炭の内部にはたくさんの細孔があります。活性炭1グラム当たりの内部細孔を広げると、その長さは500～1700平方メートルに達することがあります。この独特の内部構造により、活性炭は優れた吸着能力を発揮します。活性炭の用途は非常に幅広いです。
活性炭は高温賦活処理と特殊な細孔径調整技術により、比表面積が大きく、室内の有害ガスの分子サイズに合わせた豊富な細孔構造を持っています。ホルムアルデヒド、ベンゼン、アンモニア、ラドン、TVOC、その他数十の有害物質、人体に有害なすべてのガス、空気中の浮遊細菌を吸着するために特別に使用されます。臭いの吸収、解毒、消臭、除湿、防カビ、殺菌、浄化など総合的な機能を持ちます。有害なガスを吸着しながら、カビ、大腸菌、黄色ブドウ球菌、膿菌などの病原菌を死滅させ、流行性病原体の蔓延を抑制し、室内環境汚染を完全に除去します。