為什么"活性炭"不能吸附甲醛
鑒于大伙兒聽完一個完整觀點的耐心是如此稀缺,就拋出這么一個不嚴謹?shù)挠^點吧,最起碼直截了當。
按照消費級市場的用戶所能接觸到的活性炭供應,這個標題大體是沒有錯的。
如果是工業(yè)級的應用,確有活性炭能除甲醛。不過話說回來,工業(yè)級的應用,采購商或用戶手上大把資源和技術可以去檢測活性炭的實際除甲醛性能,被騙的機會太少了。至于消費級的除甲醛活性炭,就只能呵呵了。
活性炭能吸附甲醛,并達到治理室內甲醛污染的目的,必須具備以下條件:
含有甲醛氣體的空氣強制通過活性炭濾芯。如果活性炭只是靜置在某處,讓其主動吸附甲醛,是不可能的。這是化學上的一個傳質的概念和化學反應必須有接觸的基本原理。
活性炭本身確實能吸附甲醛,而且活性炭吸附的速度必須大于或等于甲醛釋放的速度。
在更換周期以內,活性炭能持續(xù)不斷的吸附甲醛。
很顯然,買炭包除甲醛的絕大部分用戶不滿足第一個條件,除非你買回去掛在風扇前面,且風扇24小時不斷開啟。第一個條件是最重要的前提。即便以上第二個條件滿足,而第一個條件不滿足,也不能達到室內空氣除甲醛的目的。
至于第二個和第三個條件,消費級市場基本不具備。
雖然上面第一個條件不滿足,還是有用戶不死心。那我們接著分析第二個前提。
我們先從原理上分析這個事情?;钚蕴勘旧硎且环N非極性的多孔性材料,其吸附原理主要分物理吸附(依賴于范德華力)和化學吸附(依賴于炭或負載于炭上的物質與被吸附物質的化學反應)。
對于物理吸附來說,活性炭對于非極性分子的吸附能力要遠遠大于極性分子。舉個典型栗子,活性炭對碘溶液中的碘分子吸附能力就很強,同時對水的吸附量就很有限。當然絕對的非極性和極性分子都很少,從這個角度說,非極性越強的分子,被活性炭吸附的機會就越大。
此外,在一定的分子量范圍以內(分子大小不超過活性炭微孔的尺度100nm),同一族的有機物,分子量越大,越容易被吸附。
很不幸的是甲醛既是極性很強的分子,又是分子量很小的分子。從實際應用中已經證實,未經改性或負載其它物質的活性炭本身,對甲醛是基本沒有吸附能力的,(不能說完全沒有,畢竟不存在絕對這樣的概念對吧)或者說是不具備實用效果的。
在工業(yè)級的應用中,包括家用的空氣凈化器中的活性炭濾芯,其中的活性炭是采用活性炭負載催化劑來達到吸附甲醛的目的。常見的催化劑有含銅、含錳的化合物。本人不是這方面的權威,但是通過負載催化劑來達到能吸附甲醛的這一點可以肯定。
本文作者:董帝豪
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