Aktivt kulfiltreringsadsorptionsprincip

Ifølge de forskellige kræfter mellem aktiverede kulmolekyler og forurenende molekyler under adsorptionsprocessen kan adsorption opdeles i to kategorier: fysisk adsorption og kemisk adsorption (også kendt som aktiv adsorption). I adsorptionsprocessen, når kraften mellem aktiverede kulmolekyler og forurenende molekyler er van der Waals kraft (eller elektrostatisk tiltrækning), kaldes det fysisk adsorption; når kraften mellem aktiverede kulmolekyler og forurenende molekyler er kemisk binding, kaldes det kemisk adsorption. Adsorptionsstyrken af ​​fysisk adsorption er hovedsageligt relateret til de fysiske egenskaber af aktivt kul og har lidt at gøre med de kemiske egenskaber af aktivt kul. Da van der Waals-kraften er svag og har ringe effekt på strukturen af ​​forurenende molekyler, er denne kraft den samme som den intermolekylære kohæsive kraft, så fysisk adsorption kan sammenlignes med kondensation. De kemiske egenskaber af forurenende stoffer forbliver uændrede under fysisk adsorption.
Fordi den kemiske binding er stærk og har større indflydelse på strukturen af ​​forurenende molekyler, kan kemisk adsorption betragtes som en kemisk reaktion, som er resultatet af kemisk påvirkning mellem forurenende stoffer og aktivt kul. Kemisk adsorption involverer generelt elektronpardeling eller elektronoverførsel snarere end simpel forstyrrelse eller svag polarisering og er en irreversibel kemisk reaktionsproces. Den grundlæggende forskel mellem fysisk adsorption og kemisk adsorption ligger i den kraft, der producerer adsorptionsbindingen.
Adsorptionsprocessen er den proces, hvor forurenende molekyler adsorberes på den faste overflade. Molekylernes frie energi vil falde. Derfor er adsorptionsprocessen en eksoterm proces, og den frigivne varme kaldes forureningsstoffets adsorptionsvarme på denne faste overflade. På grund af de forskellige kræfter af fysisk adsorption og kemisk adsorption viser de visse forskelle i adsorptionsvarme, adsorptionshastighed, adsorptionsaktiveringsenergi, adsorptionstemperatur, selektivitet, antal adsorptionslag og adsorptionsspektrum. Aktivt kul er en industriel adsorbent med en bred vifte af anvendelser. Den anvender trækul, forskellige frugtskaller og højkvalitetskul som råmaterialer og forarbejdes og fremstilles gennem en række processer såsom knusning, sigtning, katalysatoraktivering, skylning, tørring og sigtning af råvarerne ved fysiske og kemiske metoder. Siden fremkomsten af ​​aktivt kul i 1900 har dens anvendelseshistorie oplevet to store begivenheder. Den ene er, at den blev brugt til at lave gasmasker i Første Verdenskrig i 1920'erne; den anden er, at hundredvis af vandværker brugte aktivt kul til deodorisering i 1940'erne. Adsorptionen af ​​aktivt kul kommer fra dets unikke molekylære struktur. Der er mange porer inde i det aktive kul. Hvis de indre porer i hvert gram aktivt kul spredes ud, kan de nå 500 til 1700 kvadratmeter. Det er denne unikke indre struktur, der gør, at aktivt kul har fremragende adsorptionskapacitet. Anvendelsen af ​​aktivt kul er meget bred.
Aktivt kul er behandlet med højtemperaturaktivering og speciel porestørrelsesjusteringsteknologi, så det har et stort specifikt overfladeareal og en rig porestruktur, der matcher molekylstørrelsen af ​​indendørs skadelige gasser. Det er specielt brugt til at adsorbere formaldehyd, benzen, ammoniak, radon, TVOC og snesevis af andre skadelige stoffer, alle gasser, der er skadelige for den menneskelige krop og svævende bakterier i luften. Det har omfattende funktioner såsom at absorbere lugt, afgiftning, deodorisering, affugtning, forebyggelse af meldug, sterilisering og rensning. Mens det adsorberer skadelige gasser, dræber det patogener som skimmelsvamp, Escherichia coli, Staphylococcus aureus og pus-bakterier, hæmmer spredningen af ​​epidemiske patogener og fjerner fuldstændig indendørs miljøforurening.