粉狀活性炭吸附水中溶質分子是一個復雜過程,是幾種力綜合作用結果,包括離子吸引力、范德華力、化學雜合力。且粉狀活性炭的吸附能力與粒徑相關,粒徑越小,比表面積越大,吸附力越強;但粒徑過小,易穿透濾層,會影響粉狀活性炭的使用效果。
目前,國內主要采用碘值、亞甲藍值來評價粉狀活性炭的吸附性能,但是生產實踐和經驗都證明,僅采用這兩個指標不能評價粉狀活性炭的吸附能力,與實際吸附效果有所差距。采用這些指標判斷活性炭的質量只有部分理論意義,不能準確反映出實際吸附效果。
從分子運動理論來講,一切物體均由分子或原子組成,分子(原子)間有間隙。分子(原子)是處于不停息漫無規則的熱運動狀態,分子間相互碰撞很頻繁,在標準狀態下,分子間有相互作用力,一般表現為引力。
碰撞分子直徑與粉狀活性炭孔隙直徑要匹配,當分子直徑略小于粉狀活性炭孔隙直徑時,分子碰到粉狀活性炭孔隙后被吸附。粉狀活性炭吸附能力越強,吸附的分子數量越多,這就要求粉狀活性炭要具有大量微孔,才能吸附有毒有害氣體,而粉狀活性炭的微孔占總孔數90%以上,所以,粉狀活性炭的粒徑決定其吸附能力。因此,對于吸附這些有毒有害氣體的效果而言,粉狀活性炭是理想選擇。