吸附和解吸是一個可逆的平衡過程。當(dāng)吸附速度和解吸速度相等，就達到了吸附平衡。吸附量是吸附平衡時單位重量吸附劑上所吸附的吸附質(zhì)重量。它可以表示吸附劑吸附能力的大小。一定容積和一定濃度的吸附質(zhì)溶液中，投加一定的吸附劑，經(jīng)攪拌混合直至吸附平衡，即測定溶液中殘余的吸附質(zhì)濃度，穩(wěn)定不變時為止
脫硫活性炭吸附機理與過濾原理對比
脫硫活性炭在許多吸附過程中伴有催化反應(yīng)，表現(xiàn)出催化劑的活性。例如脫硫活性炭吸附二氧化硫經(jīng)催化氧化變成三氧化硫。 由于脫硫活性炭有特異的表面含氧化合物或絡(luò)合物的存在，對多種反應(yīng)具有催化劑的活性，例如使氯氣和一氧化碳生成光氣。 由于脫硫活性炭和載持物之間會形成絡(luò)合物，這種絡(luò)合物催化劑使催化活性大增，例如載持鈀鹽的脫硫活性炭，即使沒有銅鹽的催化劑存在，烯烴的氧化反應(yīng)也能催化進行，而且速度快、選擇性高。 由于脫硫活性炭具有發(fā)達的細孔結(jié)構(gòu)、巨大的內(nèi)表面積和很好的耐熱性、耐酸性、耐堿性，可作為催化劑的載體。例如，有機化學(xué)中加氫、脫氫環(huán)化、異構(gòu)化等的反應(yīng)中，煤質(zhì)柱狀活性炭是鉑、鈀催化劑的優(yōu)良載體。
脫硫活性炭吸附機理
(一)物理吸附說
脫硫活性炭晶體是由諸多晶面組成的，晶面上碳原子呈六方形格子排列，每個碳原子以共價鍵與相鄰的三個碳原子相鍵合，晶格中形成空穴或空隙，處于晶體邊緣這些空穴或空隙將出現(xiàn)未飽和鍵，具有吸附活性?？障抖扔弑砻娣e愈大，其活性點就愈多，吸附活性將愈大?；钚蕴康奈绞怯捎诜兜氯A力引起的物理吸附。
(二)電化學(xué)吸附說
活性炭與氧接觸時被還原為羥基，并析出過氧化氫，碳失去電子而荷正電，故可吸附陰離子，其反應(yīng)為：
n02+2H20+2e-→H202+20H-
n
C一2e→C2+
(三)離子交換說
含金浸出液中的Au(CN)2-在與活性炭作用時滯留在活性炭的微孔內(nèi)壁的活性中心上，這種活性中心(稱為氧化性點)能釋放出陰離子并與Au(CN)2- 進行離子交換反應(yīng)，從而使Au(CN)2 -吸附于活性炭上。
(四) 雙電層說
金氰絡(luò)離子[Au(CN)2-]在活性炭微孔壁上活化點吸附后，形成局部負電區(qū)，在靜電作用下，礦漿中的正離子Me+產(chǎn)生定向運動，并與Au(CN)2-形成雙電層，雙電層不穩(wěn)定并進而形成離子偶Me·Au (CN)2。離子偶在CO、H2及H2O等的氧化還原作用下，最終形成Au(CN)2、Au及Au3CN等。
脫硫活性炭吸附原理：
1.分類
范德華力——物理吸附
化學(xué)鍵——化學(xué)吸附
項 目 吸 附 類 型
物理吸附 化學(xué)吸附
作用力 分子引力(范德華力) 剩余化學(xué)鍵力
選擇性 一般無選擇性 有選擇性
形成吸附層 單分子或多分子吸附層均可 只能形成單分子吸附層
吸附熱 較小，一般41.9kJ/mol以內(nèi) 較大，一般在83.7～418.7kJ/mol之間
吸附速度 快，幾乎不要活化能 慢，需要一定的活化能
可逆性 較易解吸 化學(xué)價鍵力時，吸附不可逆
溫度 放熱過程;低溫有利于吸附 溫度升高，吸附速度增加
2.吸附等溫式
1)吸附平衡及吸附量
?、?吸附平衡 吸附和解吸是一個可逆的平衡過程。當(dāng)吸附速度和解吸速度相等，就達到了吸附平衡。吸附量是吸附平衡時單位重量吸附劑上所吸附的吸附質(zhì)重量。它可以表示吸附劑吸附能力的大小。一定容積和一定濃度的吸附質(zhì)溶液中，投加一定的吸附劑，經(jīng)攪拌混合直至吸附平衡，即測定溶液中殘余的吸附質(zhì)濃度，穩(wěn)定不變時為止，則吸附量：
2)吸附等溫式
一定的吸附劑所吸附物質(zhì)的數(shù)量與此物質(zhì)的性質(zhì)及其濃度和溫度有關(guān)。表明被吸附物的量與濃度之間的關(guān)系式成為吸附等溫式。
固體表面吸附水溶液中溶解及膠體物質(zhì)
Freundlich吸附等溫式——低濃度
Langmuir吸附等溫式——單分子層
脫硫活性炭機械特性
(1)粒度：采用一套標準篩篩分法，求出留在和通過每只篩子的脫硫活性炭重量，表示粒度分布。
(2)靜觀密度或堆密度：飲食孔隙容積和顆粒間空隙容積的單位體積煤質(zhì)柱狀活性炭的重量。
(3)體積密度和顆粒密度：飲食孔隙容積而不飲食顆粒間空隙容積的單位體積煤質(zhì)柱狀活性炭的重量。
(4)強度：即煤質(zhì)柱狀活性炭的耐破碎性。
(5)耐磨性：即耐磨損或抗磨擦的性能。
這些機械性質(zhì)直接影響椰殼活性炭應(yīng)用，例如：密度影響容器大小;粉炭粗細影響過濾;粒炭粒度分布影響流體阻力和壓降;破碎性影響煤質(zhì)柱狀活性炭使用壽命和廢炭再生。
【凈水器球形活性炭過濾原理】
球形活性炭可去除水中嗅和味、色度、余氯、膠體、有機物(合成洗滌劑、農(nóng)藥、除草劑、殺蟲劑、合成染料、三鹵甲烷、鹵乙酸、內(nèi)分泌干擾物如鄰苯二甲酸酯PAES等)、重金屬(如汞、銀、鎘、鉻、鉛、鎳等等)、放射性物質(zhì)等，是凈水器中使用很早、較為廣泛實用的凈水材料。不僅一般活性炭凈水器，在家用反滲透純水機，以及多數(shù)超濾、陶瓷、KDF、UV等凈水器中，都會用到活性炭。
球形活性炭和KDF都能去除水中余氯，但KDF和氯反應(yīng)生成鋅離子(Zn2+)，可能會導(dǎo)致水中鋅超標，而用活性炭除氯則沒有這類擔(dān)心。
球形活性炭在活化過程中形成大量的各種形狀的細微孔，構(gòu)成了巨大的具有吸附作用的表面積，其比表面積為500～1200m2/g，比表面積越大，吸附效果越好。
球形活性炭過濾原理是什么?球形活性炭對水中雜質(zhì)物的去除作用，是基于球形活性炭的活性表面和不飽和化學(xué)鍵。
由于球形活性炭的表面積很大(500～1500m2/g)。加之表面又布滿了平均直徑為2～3nm的微孔，所以活性炭具有很高的吸附能力。
同時，由于球形活性炭表而上的碳原子在能量上是不等值的，這些原子含有不飽和鍵，因此具有與外來分子或基團發(fā)生化學(xué)作用的趨勢，對某些有機物有較強的吸附力。
研究證明，球形活性炭對氯的吸附，不完全是其表而對氯的物理吸附作用，而是由于活性炭表而起了催化作用，促使游離氯的水解，和產(chǎn)生新生態(tài)氧的過程加速。
凈水用活性炭的標準目前有：
(1)GB/T7701.4——1997《凈水用煤質(zhì)顆?；钚蕴俊?/p>
(2)GB/T13803.2——1999《凈水用木質(zhì)活性炭》
(3)DL/T582——2004《火力發(fā)電廠水處理用活性炭使用導(dǎo)則》
(4)LY/T1331——1999《凈水用載銀活性炭》
