粉狀活性炭的吸附機(jī)理主要可以分為物理吸附和化學(xué)吸附兩種形式。

1.物理吸附：

*物理吸附主要表現(xiàn)為活性炭與被吸附分子之間通過物理性力(如范德華力、離子吸引力等)相結(jié)合。

*粉狀活性炭具有巨大的比表面積和豐富的孔隙結(jié)構(gòu)，這些孔隙結(jié)構(gòu)為物理吸附提供了大量的吸附位點(diǎn)。

*分子運(yùn)動(dòng)理論指出，分子間存在相互作用力，一般表現(xiàn)為引力。當(dāng)分子直徑略小于活性炭的孔徑時(shí)，分子與孔壁間的引力會(huì)使其被吸附在孔隙中。

*活性炭對(duì)溶質(zhì)分子的吸附速率由兩個(gè)階段的擴(kuò)散過程組成，包括迅速擴(kuò)散和緩慢擴(kuò)散。迅速擴(kuò)散發(fā)生在活性炭顆粒內(nèi)部阻力較小的大孔隙中，占據(jù)了大部分的吸附容量。

*物理吸附過程通常具有吸附熱小、速度快、無選擇性、過程可逆等特點(diǎn)。

2.化學(xué)吸附：

*化學(xué)吸附實(shí)質(zhì)是吸附質(zhì)與活性炭表面基團(tuán)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以化學(xué)鍵力相結(jié)合。

*化學(xué)吸附通常具有吸附熱大、單層吸附與脫附困難等特點(diǎn)。

*化學(xué)吸附過程受活性炭的表面化學(xué)特性、吸附質(zhì)及溶劑的化學(xué)性質(zhì)等因素影響。

3.其他影響因素：

*粉狀活性炭的吸附能力還受到其孔徑分布、比表面積、孔容積等因素的影響。一般來說，孔徑在0.45nm至2.0nm之間的微孔對(duì)吸附有毒有害氣體效果最為理想，而粉狀活性炭的微孔占總孔數(shù)的90%以上。

*吸附質(zhì)分子的極性、分子量大小、空間結(jié)構(gòu)等也會(huì)影響粉狀活性炭的吸附效果。

綜上所述，粉狀活性炭的吸附機(jī)理是物理吸附和化學(xué)吸附的綜合作用，其中物理吸附占據(jù)主導(dǎo)地位。通過利用其巨大的比表面積和豐富的孔隙結(jié)構(gòu)，粉狀活性炭能夠有效地吸附氣體和溶液中的污染物。