多孔性吸附椰殼活性炭的原子結構是指利用活性炭的固體表面對水中的一種或多種物質的吸附作用,以達到凈化水質的目的。吸附能力和吸附速度是衡量吸附過程的主要指標,吸附能力的大小事用吸附量來衡量的。而吸附速度是指單位重量吸附劑在單位時間內所吸附的無質量。在水處理中,吸附速度決定了污水需要和吸附劑接觸時間。
椰殼活性炭多孔性吸附劑而聞名的活性炭基本上是非結晶性物質,它由微細的廢舊活性炭和將它們連接在一起的碳氫化合物部分構成。其固體部分之間的間隙形成孔隙,賦予椰殼活性炭所特有的吸附性能。作為多孔性吸附劑而已知的物質,除活性炭以外還有沸石。在活性炭中,固體性的微晶與其間隙中的孔隙都具有復雜的構造,理論上進行說明比沸石要難得多。
嚴密地說,活性炭的碳原子配列巾所能見到的惟一的規則結構。由這樣排列的碳原子所形成的基底面規則性地積層結構所構成的三元結晶稱作石墨,在X射線衍射中能觀察到三元結構形成的峰。但是,構成活性炭孔壁的炭素固體雖然叫做廢舊活性炭,二元格子卻沒有采取石墨那樣規則性的積層結構,活性炭孔壁中的固體便不能叫做結晶。
在論及椰殼活性炭作為吸附材料的機能時,活性炭的孔隙大小成為重點。但是,直接測定是空隙的孔隙大小有困難。因此,可以通過確定形成孔壁的廢舊活性炭大小的方法來推測孔隙的大小。廢舊活性炭的大小能夠通過X射線衍射或者用電了顯微鏡觀察的方法求得。在X射線衍射中,微晶變小時分解度下降,可以見到衍射線分散。
活性炭的結構不是單純的,具有各種各樣的不均一性,其各個微晶的大小不等,這也與孔徑分布有聯系。另一方面,活性炭的構成元素不僅有碳,還有氮、氧、氫等其他元素,它們以表面官能團的形態存在附和脫附。并且,活性炭的結構不一定是堅固的結構。活性炭的微晶隨著對其他分子進行吸,其結構也將發生變化。假如水族箱中水質不清潔,水中有機化合物含量高,活性炭很快便會失去過淋功能。水溫越高,活性炭的吸附有經驗就越強;若水溫高達30℃以上時,吸附有經驗達到極限,并有漸漸減低的有可能。注意:過淋的水應不迅速地流出過淋層。
活性炭在裝入過淋器前,應在底部和頂部加鋪2~3厘米厚的海綿,效用是阻擋藻類等大顆粒雜質滲透進去,活性炭運用2~3個月后,假如過淋效果減退就應掉換新的活性炭,海綿層也要定期改易。所以,活性炭應定期清洗或改易。出產的果殼活性炭碘值1000以上,顆粒平均,比表平面或物體表面的大小大,吸附有經驗強與水溫的高低、水質的好壞等有一定關系。
果殼活性炭的吸附原理是:在其顆粒外表形成一層均衡的外表液體濃度,再把有機化合物質雜質吸附到活性炭顆粒內,運用開始的一段時間的吸附效果頎長。新的活性炭在首次運用前應蕩滌干凈,否則有墨黑色流水出。普通來說,果殼活性炭顆粒越小,過淋平面或物體表面的大小就越大。
果殼活性炭是用多種果殼原材料制造而成的,顆粒的體積對吸附有經驗也有影響。廢舊活性炭因顆粒成形不易流動,水中有機化合物等雜質在活性炭過淋層中也不易阻梗,其吸附有經驗強,帶著改易便捷。但時間一長,活性炭的吸附有經驗會不一樣程度地減弱,吸附效果也隨之減退。所以,水質的PH不定,也會影響到活性炭的吸附有經驗。果殼活性炭的碘值高吸附有經驗就越強,就容易與水接觸的時間成正比,接觸時間越長,過淋后的水質越佳。當水質呈酸性時,活性炭對陰離子事物的吸附有經驗便相對減弱;當水質呈堿性時,活性炭對陽離子事物的吸附有經驗減弱。