活性炭的改性與吸附能力
來源：活性炭的改性與吸附能力 發(fā)布于：2021-10-13 01:43:03 瀏覽：519
活性炭的改性 是指 通過堿處理或者酸處理等手段 通過改變活性炭的性質(zhì) 增加表面官能團(tuán) 使其具有一定的催化特性 通常 改性后的活性炭 多用于特殊用途或者高價(jià)值產(chǎn)品的領(lǐng)域 活性炭改性主要通過物理、化學(xué)處理，改變其孔隙結(jié)構(gòu)，改變其表面酸堿性，或者在其表面引入或去除某些官能團(tuán)使活性炭具有特殊的吸附性能和催化特性。此外，采用不同的活化方法或不同的活化劑也可以實(shí)現(xiàn)制備不同孔徑分布及不同表面化學(xué)特性的活性炭。
（1）表面物理性質(zhì)的改性：活性炭表面結(jié)構(gòu)的改性主要是通過物理或化學(xué)方法改變活性炭的比表面積和孔徑分布，擴(kuò)大或縮小孔徑，達(dá)到改變活性炭表面結(jié)構(gòu)的目的，從而提到活性炭的吸附能力。
（2）表面化學(xué)性質(zhì)的改性：活性炭表面化學(xué)性質(zhì)的改變主要是通過一定的方法改變活性炭表面的官能團(tuán)以及表面負(fù)載的離子和化合物，從而改變其表面的化學(xué)性質(zhì)達(dá)到活性炭的吸附能力的提高。以下為幾種表面化學(xué)性質(zhì)的改性的方法： ①表面氧化改性：活性炭在適當(dāng)條件下經(jīng)過氧化劑對表面官能團(tuán)進(jìn)行氧化改性，提高含氧官能團(tuán)的含量，增強(qiáng)對極性物質(zhì)的吸附能力。氧化劑不同，改性后表面所含官能團(tuán)的種類和數(shù)量也不同，一般氧化程度越高，含氧官能團(tuán)越多。常用的氧化劑有：HNO3、HClO、H2SO4、Cl2、H2O2、(NH4)S2O8等。 ②表面還原改性：活性炭表面在適當(dāng)條件下經(jīng)過還原劑對表面官能團(tuán)進(jìn)行還原改性，提高堿性基團(tuán)的含量，增強(qiáng)表面的非極性，進(jìn)而提高活性炭對非極性物質(zhì)的吸附能力。常用的還原改性方法是通過H2和N2等惰性氣體對活性炭進(jìn)行的高溫處理得到含量較多堿性基團(tuán)和在NH3??H20 水中的浸漬處理得到含量豐富的含氮官能團(tuán)。 ③負(fù)載原子改性：負(fù)載原子改性是根據(jù)活性炭的吸附性和還原性，把活性炭浸漬在一定的溶液中，通過液相沉積的方法在活性炭表面引入特定的原子和化合物，把金屬離子侵入到活性炭表面，主要是利用活性炭的還原性，將金屬離子還原成單質(zhì)或低價(jià)態(tài)的離子。 ④表面酸堿改性：酸堿改性法是利用酸、堿等物質(zhì)處理活性炭，根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整活性炭表面的官能團(tuán)至所需要的數(shù)量。
活性炭是一種吸附能力很強(qiáng)的炭。是把硬木、果殼、骨頭等放在密閉的容器中燒成炭再增加其孔隙后制成的。防毒面具中用來過濾氣體，工業(yè)上用來脫色、使溶液純凈醫(yī)藥上用來吸收胃腸中的毒素、細(xì)菌或氣體。
活性炭是一種黑色多孔的固體炭質(zhì)，由煤通過粉碎、成型或用均勻的煤粒經(jīng)炭化、活化生產(chǎn)。主要成分為碳，并含少量氧、氫、硫、氮、氯等元素。普通活性炭的比表面積在500～1700m²/g間。具有很強(qiáng)的吸附性能，為用途極廣的一種工業(yè)吸附劑。
活性碳就是，主要原料幾乎可以是所有富含碳的有機(jī)材料，如煤、木材、果殼、椰殼、核桃殼等。這些含碳材料在活化爐中，在高溫和一定壓力下通過熱解作用被轉(zhuǎn)換成活性炭。
活性炭是一種應(yīng)用領(lǐng)域非常廣的吸附性能的炭材料。在污水處理、空氣治理、煙氣脫硫脫硝、醫(yī)藥、航空、印刷等行業(yè)應(yīng)用普遍。
活性炭是一種黑色多孔的固體炭質(zhì)。早期由木材、硬果殼或獸骨等經(jīng)炭化、活化制得，后改用煤通過粉碎、成型或用均勻的煤粒經(jīng)炭化、活化生產(chǎn)。主要成分為碳，并含少量氧、氫、硫、氮、氯等元素?；钚蕴吭诮Y(jié)構(gòu)上由于微晶碳是不規(guī)則排列，在交叉連接之間有細(xì)孔，在活化時(shí)會產(chǎn)生碳組織缺陷，因此它是一種多孔碳，堆積密度低，比表面積大。普通活性炭的比表面積在500～1700m2/g間。具有很強(qiáng)的吸附性能，是用途極廣的一種工業(yè)吸附劑。
①、活性炭又稱活性炭黑。是黑色粉末狀或顆粒狀的無定形碳?；钚蕴恐鞒煞殖颂家酝膺€有氧、氫等元素。②、什么是活性碳，活性炭的主要原料幾乎可以是所有富含碳的有機(jī)材料，如煤、木材、果殼、椰殼、核桃殼等。這些含碳材料在活化爐中，在高溫和一定壓力下通過熱解作用被轉(zhuǎn)換成活性炭。生活中用活性炭來凈化空空氣除甲醛。
本文作者：董帝豪
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