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活性炭的吸附能力通過表面化處理如何進(jìn)行?

活性炭的吸附特性不僅跟它的孔隙結(jié)構(gòu)有關(guān),還需要取決于其表面的化學(xué)性質(zhì),比表面積和孔結(jié)構(gòu)影響活性炭的吸附容量,而表面化學(xué)性質(zhì)影響活性炭同極性和非極性吸附質(zhì)之間的相互作用力。碧朗環(huán)保設(shè)備專家指出活性炭表面中酸性化合物越豐富,越有利于極性化合物的吸附,堿性化合物則有利于吸附弱極性或者是非極性物質(zhì)。


適當(dāng)?shù)臈l件下活性炭經(jīng)過強氧化劑處理,其表面酸性基團的含量能得到提高,從而增強其對極性化合物的吸附能力。通過對活性炭進(jìn)行強氧化表面處理后,對11種不同氣體和蒸汽進(jìn)行吸附,結(jié)果顯示活性炭對苯、乙胺等的吸附容量大大降低,主要是因為活性炭表面經(jīng)過強氧化后缺失了大量的微孔;而對氨水和水的吸附能力卻大大增強,這主要是因為活性炭表面氧化物的增加。因此,隨著活性炭表面氧化物的增加,其對極性分子的化學(xué)吸附液增強。

通過還原劑對活性炭進(jìn)行表面還原處理,從而提高堿性基團的相對含量,增加表面的非極性、提高活性炭對非極性物質(zhì)的吸附能力。表面還原后的活性炭,在對染料處理時表現(xiàn)出不一樣的特性。對于陰離子染料,活性炭表面堿度和吸附效果間有著密切的聯(lián)系,吸附機理是活性炭表面無氧Lewis堿位和被吸附染料的自由電子的交互作用。對于陽離子染料,活性炭表面的含氧官能團起到了積極的作用,可是經(jīng)過熱處理的活性炭依然對陽離子染料有著良好的吸附效果,這說明靜電吸附和色散吸附是兩種相當(dāng)?shù)奈綑C制。

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