什么是化學(xué)過濾器？

化學(xué)過濾器清除空氣中的分子污染物。在通風(fēng)和空調(diào)領(lǐng)域，化學(xué)過濾器使用活性碳作為主要過濾材料。化學(xué)過濾器的典型應(yīng)用場所有：芯片廠、核工業(yè)、飛機場、環(huán)保、博物館、汽車空調(diào)等，有些家電中也使用了化學(xué)過濾材料。 ? ? ? ?隨著工業(yè)發(fā)展和城市擴(kuò)大，我們身邊有害氣體的濃度在增加，而隨著技術(shù)進(jìn)步和生活改善，人們對純凈空氣的要求卻在提高，于是，人們對化學(xué)過濾器的需求也就逐年增加。 ? ? ? ? 化學(xué)過濾器有挑選性地吸附有害氣體分子，而不是像普通過濾器那樣機械地清除雜質(zhì)?；钚蕴疾牧现杏写罅咳庋劭床灰姷奈⒖?，其中絕大部分孔徑在 5 ～500 之間（1 =0.1納米），單位重量材料中微孔的總內(nèi)表層積可高達(dá) 700 m2/g～2300 m2/g，也就是說，在一個米粒大小的活性碳顆粒中，微孔的內(nèi)表層積相當(dāng)于一個大客廳內(nèi)墻面。 ? ? ? ?根據(jù)材料的處理方法，活性碳吸附分“物理吸附”和“化學(xué)吸附”。習(xí)慣上，人們將沒有明顯化學(xué)反應(yīng)的吸附稱為物理吸附，這種吸附主要靠的是范德瓦爾斯力。空氣中沸點高（常溫或更高）的游離分子接觸活性碳后，有些在微孔中凝聚成液體并因毛細(xì)管原理呆在那兒，有些填滿與分子尺寸相當(dāng)?shù)奈⒖锥c材料成為一體。大氣中的氮氣、氧氣、二氧化碳、氫氣、氬氣等主要成分的沸點都很低，活性碳管不了他們。普通活性碳是疏水性材料，所以對水蒸汽的吸附能力也有限。從原則上講，所有多孔物質(zhì)都是吸附材料，活性碳并不是惟一的，但活性碳吸附的那些物質(zhì)剛好是空調(diào)領(lǐng)域要對付的那些有害氣體。 ? ? ? ? 物理吸附難以有效地清除所有化學(xué)污染物，有些場合，人們對活性碳材料進(jìn)行化學(xué)處理，以增強他們對特定污染物的清除能力。經(jīng)化學(xué)處理而使材料與有害氣體產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的吸附稱化學(xué)吸附?；钚蕴伎糠兜峦郀査沽ψサ綒怏w分子，材料上的化學(xué)成分與污染物起反應(yīng)，生成固體成分或無害的氣體。進(jìn)行化學(xué)處理的主要方法是在活性碳中均勻地?fù)饺胩囟ǖ脑噭越?jīng)化學(xué)處理的活性碳也稱“浸漬炭”。 ? ? ? ? 除吸附外，多孔材料本身可以成為促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的催化劑（參與反應(yīng)但材料本身不消耗），例如對臭氧的催化，也可以作為其他催化劑的載體。涉及吸附時，空氣中的有害氣體稱“吸附質(zhì)”，活性碳為“吸附劑”。在吸附劑抓住吸附質(zhì)的同時，也會有部分吸附質(zhì)逃離。使用過程當(dāng)中，吸附能力會不斷減弱，當(dāng)減弱到某一程度，過濾器報廢。如果僅為物理吸附，用加熱或水蒸汽熏蒸的辦法可使有害氣體脫離活性碳，使活性碳再生。