改性活性炭2
活性炭改性方法及其在水处理中的应用
活性炭改性方法及其在水处理中的应用一、本文概述活性炭，作为一种广泛应用的吸附剂，因其高比表面积、优良的吸附性能和化学稳定性，在水处理领域扮演着重要角色。
然而，原始的活性炭在某些特定应用场合下可能表现出吸附容量有限、选择性不高等不足，这就需要对活性炭进行改性，以提高其在水处理中的性能。
本文旨在探讨活性炭的改性方法，并分析改性活性炭在水处理中的应用及其效果。
我们将详细介绍活性炭的改性方法，包括物理改性、化学改性和生物改性等多种方法，并阐述其改性原理和效果。
接着，我们将通过案例分析，探讨改性活性炭在水处理中的实际应用，如去除重金属离子、有机物和色度等。
我们将对改性活性炭在水处理中的应用前景进行展望，以期为推动活性炭在水处理领域的应用和发展提供参考。
二、活性炭基础知识活性炭，作为一种多孔性的炭质材料，因其独特的物理和化学性质，被广泛应用于各种领域，尤其是水处理领域。
其基础知识的掌握对于理解活性炭的改性方法以及在水处理中的应用至关重要。
活性炭主要由碳、氢、氧、氮、硫和灰分组成，其中碳元素含量一般在80%以上。
活性炭的多孔结构赋予了其巨大的比表面积和优异的吸附性能。
活性炭的孔结构包括大孔、中孔和微孔，这些孔的存在使得活性炭能够吸附分子大小不同的各种物质。
活性炭的吸附性能主要取决于其表面化学性质和孔结构。
表面化学性质包括表面官能团的种类和数量，这些官能团可以影响活性炭与吸附质之间的相互作用力，从而影响吸附效果。
孔结构则决定了活性炭的吸附容量和吸附速率。
活性炭的制备方法多种多样，包括物理活化法、化学活化法和化学物理联合活化法等。
不同的制备方法可以得到不同性质的活性炭，从而满足不同应用场景的需求。
在水处理领域，活性炭主要用于去除水中的有机物、重金属离子、色度、异味等污染物。
其吸附过程包括物理吸附和化学吸附，通过这两种吸附方式的共同作用，活性炭可以有效地净化水质，提高水的饮用安全性。
活性炭的基础知识包括其组成、结构、性质、制备方法和应用等方面。
改性活性炭的制备及其对金吸附性能的研究
２０１４年 ７月 Ｊｕｌｙ２０１４岩 矿 测 试 ＲＯＣＫＡＮＤＭＩＮＥＲＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳ文章编号：０２５４ ５３５７（２０１４）０４ ０５２８ ０７Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．４ ５２８～５３４改性活性炭的制备及其对金吸附性能的研究郭林中，韦瑞杰，王海潮，魏建录（河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院，河南 信阳 ４６４０００）摘要：活性炭因具有良好的吸附性能而得到广泛应用，但其吸附能力有限。
本文采用氟化氢铵和不同浓度硝酸（０～８０％硝酸）对活性炭进行表面改性处理，利用扫描电镜（ＳＥＭ）、傅里叶变换红外光谱法（ＦＴ－ＩＲ）、ＢＥＴ氮吸附法、Ｂｏｅｈｍ滴定法对改性前后活性炭进行了表征分析，并比较了改性前后的活性炭对 Ａｕ（Ⅲ）的吸附效果。
结果表明：随着硝酸浓度的增加，改性活性炭的灰分、平均比表面积、孔隙容量、吸附孔径均有不同程度的降低，发达的微孔结构受到影响，表面性能降低不利于增加其吸附容量；但表面含氧官能团羟基、羧基数量均明显增加，活性炭的极性、亲水性、催化性能、表面电荷和骨架电子密度发生改变，对金属离子的吸附选择性和吸附能力有所提高。
２０％硝酸改性活性炭的平均比表面积、孔径容量、吸附孔径减小程度较低，酚羟基含量和含氧官能团总量分别却增加了 １６８．３％、１０９．１％；用于吸附 Ａｕ（Ⅲ）的回收率可达９９．１％，较未改性的活性炭提高最大，金测定值的精密度好（相对标准偏差为 ０．６％ ～１．４％），准确度高。
表征分析表明，改性活性炭对金的吸附是表面物理吸附和官能团化学吸附并存的过程，而且官能团化学吸附起主要作用。
关键词：活性炭；改性；金；吸附性能中图分类号：Ｏ６１４．１２３文献标识码：Ａ随着工业的迅速发展，黄金的需求量越来越大， 而金矿石的特性决定着在应用吸附工艺回收时，必 须使用吸附容量大和选择性好的吸附剂提高金的回 收率［１］。
分析 近 年 来 金 的 富 集 分 离 方 法 的 进 展 情 况可以看出，新 的 富 集 分 离 方 法 （如 泡 沫 塑 料 富 集 分离法、离子 交 换 纤 维 素 富 集 分 离 法 ）虽 然 经 近 年 的开发和研究，在生产中得到了一定范围的应用，但 是由于传统的富集分离方法，尤其是活性炭提金方 法具有工艺流程简单、金回收率高、投资省、成本低 和占地面积小等优点，仍然在目前黄金分析测定中 发挥着重要作用 。
氢氧化钠改性活性炭的实验方案
氢氧化钠改性活性炭的实验⽅案氢氧化钠改性活性炭的实验⽅案徐理想1 氢氧化钠改性活性炭的制备1.1 活性炭预处理参考⼀：活性炭样品在使⽤前⽤去离⼦⽔反复洗涤数次，以除去表⾯浮尘和杂质，直⾄洗涤过滤⽔的pH值与去离⼦⽔的pH值相同，然后105℃的烘箱中恒温⼲燥24 h。
放于⼲燥器中备⽤。
参考⼆：将⼀定量的活性炭放⼊烧杯中，加⼊适量的去离⼦⽔在电炉上加热煮沸30 min，再⽤去离⼦⽔洗涤⾄⽔变清为⽌，以除去活性炭表⾯的灰分和杂质，洗涤后的活性炭真空抽滤后放⼊烘箱中⼲燥过夜。
1.2 氢氧化钠溶液碱化活性炭取预处理后活性炭25g，于100ml不同浓度（1.0 mol/L 、2.5 mol/L、5mol/L）的氢氧化钠溶液中，将其置于恒温⽔浴振荡器中，在⽔温为６０℃下，轻微振荡2h，并浸渍24h。
改性结束后，对反应液进⾏抽滤，直⾄清洗液与蒸馏⽔的pH 值基本⼀致，然后于110 ℃烘⼲⾄恒重，即为产品。
2 表征分别对改性前后活性炭进⾏表征。
2.1 ⽐表⾯积的测定可⽤⽐表⾯积测定仪测定（可找王⼩东⽼师实验室测定）。
也可采⽤其他⽅法。
取7个洗净⼲燥的带塞锥形瓶，编号，每瓶称活性炭1g( 准确⾄毫克) ，按下表绘出的数据，配置各种不同浓度的醋酸溶液。
瓶号 1 2 3 4 5 6 7V（HAc）a/ml 100 75 50 30 20 10 5蒸馏⽔/ml 0 25 50 70 80 90 95a C(HAc)=0.4mol/l将各瓶加好样后，⽤磨⼝塞塞好，并在塞上加橡⽪套，置恒温调速震荡机中振荡，使吸附达平衡。
由于稀溶液较易达平衡，⽽浓溶液不易达平衡，因此在振荡30min 后，先取稀溶液进⾏滴定，同时让浓溶液继续振荡。
为求得吸附量应准确标定醋酸的原始浓度C0和吸附后的平衡浓度Ce，可⽤0.1mo l·dm-3的NaOH溶液滴定。
其中C0只要滴定原来0.4mo l·dm-3HAc即可。
⽽平衡浓度Ce则应在振荡完毕后，⽤带有塞上玻璃帽的橡⽪管吸取上部清洁溶液，再⽤NaOH溶液滴定。
负载银离子改性活性炭吸附二苯并噻吩研究
比表面积／ ｇ ｍ ・ 平均孔径／ ｍ ｎ
孔体积／ｍ ｇ ｃ ・～ 表面 ｐ Ｈ
将 活性 炭在 沸水 中清 洗２ｈ 过 滤 ， ｉ０℃ 后 在 １
下烘干。称取１ 干燥活性炭 ， Ｏｇ 加入１０ｍ 一定 ０ Ｌ 浓度（２ ５ １０ｍ ｏ Ｌ 的 Ａ Ｎ 。 １． ～ ０ ｍ ｌ ） ｇ Ｏ 溶液中 ， ／ 在室 温下磁力搅拌混合２ ， ４ｈ 整个混合搅拌过程在避
型。银离子负载活性炭经溶剂洗 涤再生 ３次后 ， 吸附容量有所下降。
关键词 活性炭 吸附脱硫 银离子 二苯并噻吩 负载
随着环保要求 的 日益严格 ， 有效脱除油品中 的硫 ， 产超净燃 油 ， 生 已经成 为近年 来 国内外 的研 究 热点 和迫切需 要解 决 的问题 。传 统 的油 品脱硫 方法为加 氢脱硫 ， 但该 方 法很 难 除 去燃 油 中二苯 并噻吩（ Ｂ ） Ｄ Ｔ 等大分子有机硫化物【 。近年来 ， １ 】 吸附法对 燃油 进行脱 硫引起 了人们 的关 注 。 】
２１ ０ ０年 ８月
熊
麟等． 负载银 离子改性 活性 炭吸附二苯并噻吩研究
５ ７
１０℃下 烘 １ ， 去 残余 甲苯 。再 生 的 吸 附 剂 ２ ２ｈ 除 用 于下 次对 １ 模 型燃 油 的吸 附 ， ０ｍＬ 共再 生 ３次 。
２ 结 果与讨 论
ｂ０
●
２ １ 吸附 时间对 改性活 性炭 吸 附容量 的影响 ．
光条件 下进行 ， 以免 Ａ Ｎ 解 。然后 将 多余 溶 ｇＯ 分
性炭 ， ０ｍ 用２ Ｌ甲苯 中在 ８ Ｏ℃ 脱 附 ２ｈ 并 通 过 更 ，
换 甲苯 重 复 ３次 该 脱 附过 程 ， 后 在 烘 箱 中 最
收稿 日 ： １ — ５— ０ 期 ２ ０ ０ ２。 ０ 作者简介 ： 熊麟 ， 助教 ， 硕士 ， 主要从事燃油脱硫吸附剂研究 。
氮等离子体改性活性炭纤维负载TiO_2净化室内甲苯
氮等离子体 改性活性炭纤维负载 ＴＯ ｉ２净化室内甲苯
莫德 清 ，廖
（． １ 桂林 理工大学 环境 科学 与工程学 院 ，广西 桂林
雷
５ １０ ） ４０４
５１０ ；２ 桂 林 电子科 技大学 电子工程 学院 ，广 西 桂 林 ４ ０４ ．
摘
要 ：以氮 等离子体对 活性炭纤 维表 面进 行改性 ， 酸 四丁酯 为前驱 体水 解法 负载 ＴＯ ，制备 了复 钛 ｉ
４ 备复合 光催 化 剂 ¨ ，以 甲苯 为 目标 污染 物 模 拟 室 路 电阻为 １３Ｑ。将 活性炭纤维 固定 于反 应器 内铜 ］ 在 ２ｍＭｍ ｎ 输 ０ 内污染 空气 ，考 察 了复 合 光 催 化 剂 降解 甲苯 的 效 网上 ， １ ｌ ｉ Ｎ 气 氛下 ， 出 电压 ５０ ０一 ３０ ０Ｖ对活 性 炭纤 维 进 行介 质 阻 挡 等 离子 体 表 果 ，对 比了活性炭 纤 维改 性 条件 和 ＴＯ ｉ 负载 量及 ｌ ０ 水 汽条件对 降解效 果 的影 响 。
面 处 理 １ ３ ｎ ０～ ０ｍｉ。
１ 实验 部 分
１ １ 材料 ．
１ ３ ＴＯ， ． ｉ 负载
钛 酸 四丁 酯 和异 丙 醇按 １ １ 的体 积 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ配 制 为 ：０ Ａ液 ，搅 拌 ０ ５ ｈ ． ；水 和异 丙 醇 按３ ７ ： 的体 积 比配
粘 胶基活性 炭 纤维 （ Ｒ，江苏 南通 苏通 活 性 制 为 Ｂ液 ，搅 拌 ２ｈ Ａ 。将炭纤 维放入 Ａ液 浸泡 １ｈ ， 炭纤维有 限公 司 ） ，异 丙 醇 （ Ｒ，广 东 汕 头 市 西 随即放入 Ｂ液 中水解 缩聚反 应 １ｈ后取 出 ，室温下 Ａ 陇化工厂 ） 钛 酸 四正 丁酯 （ Ｐ，国药 集 团化学试 干燥 ，在氩 气氛保 护下 ，５ ０℃保 温 ３ｈ ， Ｃ ０ 。 剂有 限公 司） 。 １ ２ 活性炭 纤维改 性 ．
活性炭的改性及吸附性能的报告,800字
活性炭的改性及吸附性能的报告，800字
活性炭是一种具有广泛应用的环境保护材料，它可以有效吸附污染物，如气体、液体和固体。
活性炭的改性与吸附性能在环境保护方面具有重要意义。
本文研究了活性炭的改性及其吸附性能。
活性炭的改性是在活性炭的基础上附加各种表面活性剂，改变活性炭的物理和化学性质，以实现优化性能和有效应用。
常用的改性方法有氯离子水解改性、嵌入改性、外层改性和复合改性等。
这些改性方法都可以改变活性炭的结构，提高它的表面硬度、比表面积和吸附性能。
活性炭的吸附性能是指它能够有效吸附污染物，一般分为物理吸附和化学吸附两种。
物理吸附是由活性炭表面的尺寸大小、形貌、pH值、温度及物质的分子结构而产生的，它主要是通过偶然的力作用来吸附污染物。
化学吸附是指污染物与活性炭表面发生化学反应，以形成无毒无害的自然反应物，从而实现净化环境的效果。
活性炭的改性及其吸附性能对环境保护具有重要意义，它可以有效清除空气中的VOCs，净化水源，降低污染物的毒害，保护环境。
研究人员正在研究不同改性方法及其吸附性能，提出不同的改性方法，以实现更高的吸附性能和净化环境的效果。
因此，活性炭的改性及其吸附性能是环境保护方面非常重要的一个课题，未来研究将有助于推进活性炭吸附技术的发展，更好地保护环境。
活性炭的再生及改性进展研究
活性炭的再生及改性进展研究一、活性炭再生的意义活性炭再生的目的是为了恢复其吸附性能，延长使用寿命，减少生产成本，节约资源。
活性炭再生不仅可以减少对环境的污染，还可以实现资源的再利用，具有重要的经济和环境效益。
研究活性炭再生技术对于实现清洁生产和循环利用具有重要的现实意义。
二、活性炭再生的方法活性炭再生的方法主要包括物理法、化学法和生物法。
物理法是指采用高温脱附、压力变化等物理手段进行再生；化学法是指采用化学试剂对活性炭进行处理；生物法是指利用微生物对活性炭进行再生。
物理法和化学法是目前应用较为广泛的再生方法。
1. 物理法物理法的再生方法包括高温脱附、换热再生和压力变化等。
高温脱附是指将饱和吸附剂在高温下进行加热，通过升高温度来驱除吸附在活性炭孔隙中的物质，达到再生目的。
换热再生是指利用其他热载体通过热交换的方式来对活性炭进行再生。
而压力变化则是通过改变活性炭所处环境的压力来实现对活性炭的再生。
2. 化学法化学法的再生方法主要包括氧化法、还原法和酸碱法等。
氧化法是指将活性炭暴露在氧化剂中，使其与被吸附的物质发生氧化反应，从而达到再生的目的。
还原法则是指将氧化的活性炭暴露在还原剂中，还原被氧化的活性炭。
酸碱法是指利用酸碱溶液对活性炭进行处理，使活性炭脱附被吸附的物质。
三、活性炭改性的意义活性炭改性的目的是为了提高其吸附性能，扩大其应用领域，增加其使用寿命。
通过对活性炭进行改性处理，可以使其在医药、食品、环保等领域发挥更大的作用。
研究活性炭改性技术对于提高活性炭的使用性能具有重要的意义。
四、活性炭改性的方法活性炭改性的方法主要包括物理改性、化学改性和复合改性。
物理改性是指通过改变活性炭的外部形貌和孔结构来提高其吸附性能。
化学改性是指利用化学方法改变活性炭的表面性质和化学成分，以提高其吸附性能。
复合改性则是指通过将活性炭与其他吸附材料或催化剂进行复合，以提高其吸附性能。
2. 化学改性化学改性的方法主要包括氧化改性、硫化改性和氮掺杂改性等。
改性活性炭吸附室内甲醛气体影响因素的研究
从实验数据分析还可以看出：在检测时间段内， 粉末状活性炭没有脱附现象，这可能是因为活性炭粒 径越小，吸附面积越大，越不易脱附，达到饱和状态 的时间越长。因此适当减小活性炭粒径会提高吸附甲 醛气体的性能。
4 实验结果及讨论
4.3 普通活性炭与改性活性炭吸附性能的比较
将相同质量 的活性炭和改 性活性炭进行 吸附实验比较 ，其结果如图 3所示。
研究背景
经过综合分析和评价，吸附法中的活性炭具有 经济性、易得性、稳定性、广泛应用性、易操作性 和环境友好等特性，目前己在室内甲醛污染治理方 面得以研究和应用。但吸附饱和后，甲醛易脱附， 还需要提高活性炭对甲醛类物质的吸附能力。所以 本课题确定研究的方向为:改性活性炭吸附室内甲醛 气体影响因素的研究。
在本实验条件下，改性活性炭的用量分别为30g和 40g时，甲醛去除率差别很小，从经济实用性角度看， 改性活性炭的用量选择30g即可达到理想的去除效果。 则本实验条件下，单位空间容量改性活性炭最佳用量 为30g/12.66m³ ≈3g/m³ 。与普通活性炭建议用量8g/m³ 相比，用量减少了60%。
4 实验结果及讨论
体，形成含有一定浓度(0.2～0.3mg/m³ )甲醛气体的环境 ，在环境中放入不同条件的活性炭，通过测定环境中甲醛 气体浓度的变化，比较不同条件下活性炭吸附甲醛气体的 效果，寻求活性炭吸附甲醛的最佳参数。
2 实验试剂与仪器
实验所用有关试剂与仪器见表1、2。
表1 序号
1 2 3
实验试剂列表 性状 生产厂家
4 实验结果及讨论
4.2 颗粒状活性炭与粉末状活性炭吸附性能的 比较
颗粒状活性炭与粉末状活性炭吸附甲醛比较如图2所示 。
图2 不同粒径的活性炭对甲醛去除率的变化曲线
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1 活性炭的表面官能团
活性炭的表面化学性质决定了其化学吸附特性。
化学性质主要指活性炭表面的化学官能团,可分为含氧官能团和含氮官能团;含氧官能团又可分为酸性含氧官能团和碱性含氧官能团:酸性基团有羧基、酚羟基、醌型羰基、正内酯基及环式过氧基等,碱性氧化物普遍认为是苯并噁口英钅翁的衍生物或类吡喃酮结构基团。
酸性氧化物使活性炭具有极性的性质,有利于吸附各种极性较强的化合物;碱性化合物易吸附极性较弱或非极性物质。
2 活性炭的表面改性
化学官能团作为活性中心支配了活性炭表面化学性质,而活性炭表面官能团的数量和种类主要是由生产活性炭的原材料所决定,从而对成品活性炭进行改性处理以改善其吸附性能就有一定的意义。
活性炭表面化学性质的改性可以从氧化改性、还原改性、酸碱处理改性、负载金属改性、酸碱改性等方面进行。
下面分别加以论述:
2. 1 氧化改性
一般活性炭属于非极性物质,由于它的疏水性,使它可以在水溶液中有效吸附各种非极性有机物,但吸附溶液中具有一定极性的亲水性的溶质就有困难。
天然有机物中的非腐殖质物质包括碳水化合物质、蛋白质、肽类、氨基酸、脂肪和色素等许多低分子量有机物以及藻类有机物等。
一般说来,这类有机物易被微生物分解。
近年来的研究表明,消毒副产物相当一部分是来自水中的非腐殖质部分的天然有机物,按DOC 计算,与腐殖质部分的天然有机物形成的消毒副产物相比,二者比例相当。
而这部分物质在常规处理工艺中的去除作用较弱,因此可以通过改变活性炭表面碱性和酸性基团的含量,从而对活性炭进行氧化处理以提高对此类物质的吸附能力。
氧化改性主要是利用强氧化剂在适当的温度下对活性炭表面的官能团进行氧化处理,从而提高表面含氧基团的含量,增强表面的极性。
表面极性较强的活性炭易吸附极性
物质,从而可以达到吸附回收或废水处理的目的。
当前对活性炭氧化改性研究主
要以硝酸氧化改性为主,此外针对过氧化氢和次氯酸的研究也较多。
对活性炭进行氧化改性处理可使其化学性质和微孔结构同时发生改变,缓和的氧化改
性处理可使活性炭表面的含氧集团增多,结构的微孔变化不大,吸附性能变化也不大;强氧化改性则使其微孔结构遭破坏,过渡孔系增多,吸附性能明显降低。
活性炭经氧化处理后,表面酸性基团大量增加, 表面亲水性增强, 零电点p H(p Hpzc) 值降低,而硝酸氧化同时可导致活性炭的结构塌陷,比表面积降低,过氧化氢对纤维活性炭(ACF) 有一定的活化作用。
氧化改性可增强活性炭对CO2，SO2。
、苯、金属离子等极性较强的物质的吸附,但减弱了对苯酚、腐殖酸等有机物质的吸附。
王琳发现利用强氧化剂对活性炭进行改性,改变了活性炭表面官能团的性质,使原来具有催化还原能力的官能团,改性为具有氧化能力的官能团,从而抑制了活性炭中亚硝酸盐的形成,使出水中亚硝酸盐浓度从未改性活性炭的2 . 0mg/ L 降低为改性后的0. 01mg/ L
改性后活性炭的吸附性能有不同程在硝酸改性过程中,活性炭的孔隙结构在破坏的同时也不断生成,改度的升高和降低,应根据活性炭的应用领域选择不同的改性工艺。
与市售活性炭比较,改性活性炭的碘吸附值总体下降,说明硝酸改性对活性炭的微孔结构产生破坏。
随着温度的升高和处理时间的延长,改性活性炭
的吸附性能总体呈先升后降的趋势。
在本实验条件下,硝酸改性活性炭的较
佳工艺为:温度20 ℃,硝酸质量分数20 % ,处理时间16 h ;制得的改性活性炭的其亚甲基蓝吸附值、碘吸附值、苯酚吸附值和吸苯率分别为165 mg·g - 1 、762 mg·g - 1 、18712 mg·g - 1和4216 %。
2.2 表面还原改性
强还原改性主要是通过还原剂在适当的温度下对活性炭表面的官能团进行还原改性,从而提高含氧碱性集团的比含量,增强表面的非极性,这种活性炭对非极性物质具有更强的吸附性能。
有人认为,活性炭的碱性主要是由于其无氧的Lewis 碱表面,可以通过在还原性气体H2 或N2 等惰性气体下高温处理得到碱性基团含量较多的活性炭。
还原改性的手段主要集中在H2 或N2 等惰性气体对活性炭的高温处理和氨水浸渍处理,主要机理是去除法性炭表面的大部分酸性集团,而万福成采用氨水、苯胺对活性炭进行改性时发现:活性炭表面微晶结构发生了改变,孔隙半径增大。
Manuel 等人将活性炭进行有选择的改性,通过检测改性活性炭试样表面化学性质、结构特性以及对不同染料的吸附效果可以看出,活性炭表面化学性质在染料吸附过程中起了关键的作用。
经H2 在700 ℃吹扫处理的活性炭对多种染料有着很
好的吸附效果;而作者本人研究的结果也表明经氨水改性处理的粉末活性炭
对原水中有机物的去除效果较原活性炭提高12 %以上。
2. 3 负载金属离子改性
负载金属改性的原理大都是通过活性炭的还原性和吸附性,使金属离子在活性炭的表面上优先吸附,再利用活性炭的还原性,将金属离子还原成单质或低价态的离子,通过金属离子
或金属对被吸附物较强的结合力,从而增加活性炭对被吸附物的吸附性能。
目前经常用
来负载的金属离子包括铜离子、铁离子等。
李德伏等采用三种方法对活性炭进行改性研究,发现硝酸铜水溶液改性效果好,并认为原因是Cu ( Ⅱ) 在焙烧过程中
还原成Cu ( Ⅰ) ,由于与乙烯可发生络合吸附作用,从而增强了改性活性炭吸附乙烯的能力;但也发现,金属浸渍量过高时,会堵塞部分孔隙结构,使其对烃类的吸附量降低。
另有研究表明,由于腐殖酸与铜离子有特异的结合力,而且由于腐殖酸的吸附,使活性炭的离子强度增强,从而增加了铜离子的吸附能力,铜离子的吸附动力学可用扩散模型来描述。
从而可以认为,如果活性炭事先负载适量的铜离子再用来吸附腐殖酸,可以取得对腐殖酸更好的去除效果,笔者前
期所做的研究证实了这一点,活性炭经适当浓度的铜离子负载改性后,对水中
有机物的去除效果较原活性炭增加了10 %以上。
2. 4 酸碱改性
酸碱改性是利用酸、碱等物质处理活性炭,根据实际需要调整活性炭表面的官能团至所需要的数量。
通常对活性炭进行酸碱改性是为了改善活性炭对以铜离子为代表的金属离子的吸附效果,常用的改性剂有HCl 、NaOH 柠檬酸。
研究表明:NaOH 处理可以增加活性炭表面羟基的数量,而HCl 处理则大大增加了诸如酚羟基、内酯基等含单键氧官能团的数量;柠檬酸处理后的活性炭虽然比表面积降低了34 % ,但对铜离子的吸附能力却增加了140 %。
由以上可以推出,经过酸碱处理后的活性炭可提高对某些种类的有机物质的吸附能力,张丽丹等人对活性炭改性酸碱处理,除去酸碱可溶性物质,使活性炭的灰分大大降低,从而提高了活性炭的比表面积,并提高了活性炭的吸附活性,可以大大提高活性炭对苯的吸附能力。
3通过对活性炭表面的改性研究的论述表明:
氧化改性可使酸性集团相对含量增多,还原改性可使碱性集团含量增加,从而改善活性炭对不同极性物质的吸附性能;金属离子负载可增强对某些物质的吸附效果;酸碱改性则大大改善了对金属离子的吸附。