吸附劑（活性炭）的吸附動力和機理
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在一個吸附系統中，吸附質最終會在吸附劑表面和主體相之間達到平衡，吸附動力學的定義即是達到平衡的速率。吸附平衡并不是瞬間出現的，因為吸附速率通常受到傳質過程的限制，并由吸附劑和吸附質的性質共同決定。
吸附過程機理如下：
(1)液相傳質(對流)
吸附質必須首先從溶液主體向活性炭顆粒周圍水的界面層(液膜)傳質。在相對靜止的水中，這種運輸主要通過被動擴散完成，也可通過劇烈混合造成紊流以強化傳質，例如在流經GAC填料床的過程中或是PAC在水處理單元的混合過程。
(2)邊界層擴散
吸附中可能還有額外到碳表面的傳質阻力，這與吸附質從本體溶液通過穩定的水層運輸有關，這個水層圍繞在吸附劑顆粒的周圍，稱為流體力學邊界層、液膜或是表面膜。經過邊界層的傳質是通過分子擴散發生的，分子擴散的驅動力是濃度梯度。擴散速率取決于系統的流體力學性質。
(3)內部擴散
內部擴散是指吸附質從吸附劑顆粒表面進入，如活性炭顆粒，在顆粒內運輸到吸附位點的過程。這與系統的流體力學條件無關，但與顆粒尺寸及孔結構有關。內部擴散可能有兩種機理：一種是孔內擴散，溶質分子在被液體充滿的空隙中的擴散;另一種是孔表面擴散或者固相擴散，它是指溶質沿著吸附劑表面的擴散�？妆砻鏀U散只有在表面活化能較弱，不足以阻礙分子的表面流動性時才會發生。這在具有高比表面積、孔隙狹小的多孔吸附劑中可能更重要。通常情況下，大孔擴散和微孔擴散分別被稱為孔內擴散和孔表面擴散�？變葦U散和孔表面擴散在吸附劑顆粒內部經常是同時發生的。
(4)表面吸附
完成了一系列的傳質之后，吸附質到達吸附有效位點，吸附質和吸附劑表面就會發生吸附。就物理吸附而言，吸附本身是非�？斓�。因此，前述的一系列擴散傳質步驟中速度最慢的一步，就稱為限速步驟，它將決定吸附質從溶液中被吸附去除的整體速率。在某種情況下，如果吸附伴隨化學反應改變了分子的性質，而化學反應比擴散過程慢，可以此控制去除速率。
