多孔吸附劑常見物理性質
來源：北京貝士德分析儀器研究院
2021年09月25日 12:14
吸附劑的良好吸附性能是由于它具有密集的細孔構造。與吸附劑細孔有關的物理性能有：
a.孔容（VP）：吸附劑中微孔的容積稱為孔容，通常以單位重量吸附劑中吸附劑微孔的容積來表示（cm3/g).孔容是吸附劑的有效體積，它是用飽和吸附量推算出來的值，也就是吸附劑能容納吸附質的體積，所以孔容以大為好。吸附劑的孔體積（Vk）不一定等于孔容（VP），吸附劑中的微孔才有吸附作用，所以VP中不包括粗孔。而Vk中包括了所有孔的體積，一般要比VP大。
b.比表面積：即單位重量吸附劑所具有的表面積，常用單位是m2/g。吸附劑表面積每克有數百至千余平方米。吸附劑的表面積主要是微孔孔壁的表面，吸附劑外表面是很小的。
c.孔徑與孔徑分布：在吸附劑內，孔的形狀極不規則，孔隙大小也各不相同。直徑在數埃（A0）至數十埃的孔稱為細孔，直徑在數百埃以上的孔稱為粗孔。細孔愈多，則孔容愈大，比表面也大，有利于吸附質的吸附。粗孔的作用是提供吸附質分子進入吸附劑的通路。粗孔和細孔的關系就像大街和小巷一樣，外來分子通過粗孔才能迅速到達吸附劑的深處。所以粗孔也應占有適當的比例。活性炭和硅膠之類的吸附劑中粗孔和細孔是在制造過程中形成的。沸石分子篩在合成時形成直徑為數微米的晶體，其中只有均勻的細孔，成型時才形成晶體與晶體之間的粗孔。
孔徑分布是表示孔徑大小與之對應的孔體積的關系。由此來表征吸附劑的孔特性。
d.表觀重度（dl）：又稱視重度。
吸附劑顆粒的體積（Vl）由兩部分組成：固體骨架的體積（Vg）和孔體積（Vk），即：Vl= Vg+ Vk
表觀重度就是吸附顆粒的本身重量（D）與其所占有的體積（Vl）之比。
吸附劑的孔體積（Vk）不一定等于孔容（VP），吸附劑中的微孔才有作用，所以VP中不包括粗孔。而Vk中包括了所有孔的體積，一般要比VP大。
e.真實重度（dg）：又稱真重度或吸附劑固體的重度，即吸附劑顆粒的重量（D）與固體骨架的體積Vg之比。
假設吸附顆粒重量以一克為基準，根據表觀重度和真實重度的定義則：
dl==l/Vl； dg=l/Vg
于是吸附劑的孔體積為：Vk=l/dl–l/dg
f.堆積重度（db）：又稱填充重度，即單位體積內所填充的吸附劑重量。此體積中還包括有吸附顆粒之間的空隙，堆積重度是計算吸附床容積的重要參數。
以上的重度單位常用g/cm3、kg/l、kg/m3表示。
g.孔隙率（εk）：即吸附顆粒內的孔體積與顆粒體積之比。
εk=Vk/(Vg+Vk)=(dg-dl)/ dg=1-dl/dg
h.空隙率（ε）：即吸附顆粒之間的空隙與整個吸附劑堆積體積之比。
ε=(Vb-Vl)/Vb=(dl-db)/dl=1-db/dl
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