由于椰壳活性炭具有高比表面积、良好的孔隙结构、平衡吸附量大、平衡压强低以及对氢、氦等小分子具有较强吸附能力,研制以椰壳活性炭作为吸附剂的低温吸附泵来代替低温冷凝泵已成为当前对NBI低温泵研制的共识。考虑到影响活性炭吸附性能的主要因素是其比表面积和孔径分布,本文利用ASAP全自动比表面积及孔径分析仪对17C-fi型活性炭的性能进行了测试,对实验数据进行了分析,获得了其比表面积和孔径分布。
活性炭在低温、低压下对气体吸附性能的特点可以用吸附等温线来表示。本次实验采用定容法测定吸附等温线,定容法的基本原理是:在保持活性炭的温度和吸附质气体容积不变的条件下,测定吸附质气体的压力以及吸附质气体与活性炭接触后达到的吸附平衡压力。根据这两次测定的压力计算出的气体量之差即为活性炭的吸附量Igl。通过改变吸附质气体的充人压力即可得到吸附等温线和脱附等温线。通过获得的吸附脱附等温线,对数据进行分析,得出其比表面积和孔径分布。
活性炭的微孔面积占总表面积的78.67%,微孔容积占70.78%以上,可以认为是微孔型活性炭。活性炭的吸附过程分成三个过程,P/P0在小于0.0时,主要发生单层吸附,在0.05~0.35时,主要发生多层吸附,在P/P0大于0.35时,产生毛细凝聚现象,且主要发产生于中、大孔中。