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煤質(zhì)柱狀活性炭的吸附功能分析。
吸附是兩相介質(zhì)之間力的相互作用,煤質(zhì)柱狀活性炭吸附的原理分析應(yīng)當(dāng)從產(chǎn)品的特性開始?;钚蕴课降脑黼x不開其制備過程,活性炭的制備過程:將碳質(zhì)材料用過熱蒸汽、氨或空氣共同高溫加熱,或?qū)⑽刺炕脑嫌寐然\、氯化銨、硫酸、磷等浸漬后,再灼燒活化而得。在活化過程中,基本微晶之間清除了各種含碳化合物和無序碳,而且也從基本微晶的石墨層中除去了一部分碳,這樣產(chǎn)生的孔隙叫做孔隙。適宜的活化過程能導(dǎo)致大量孔隙的形成,因此擴(kuò)大了孔壁的總表面積,這是活性炭具有很大吸附能力的主要原因。
活性炭的吸附活性炭吸附的特性不但取決于其孔隙結(jié)構(gòu),而且取決于其表面化學(xué)性質(zhì)——表面的化學(xué)官能團(tuán)、表面雜原子和化合物。不同的表面官能團(tuán)、雜原子和化合物對(duì)不同的吸附質(zhì)有明顯的吸附差別。在活化過程中,活性炭的表面形成大量的羥基、羧基、酚基等含氧表面絡(luò)合物,不同種類的含氧基團(tuán)是活性炭上的主要活性位,它們能使活性炭的表面呈現(xiàn)微弱的酸性、堿性、氧化性、還原性、親水性和疏水性等。這些構(gòu)成了活性炭性能的多樣性,同時(shí)影響活性炭與活性組分的結(jié)合能力。一般而言,活性炭表面含氧官能團(tuán)中的酸性化合物越豐富,吸附極性化合物的效率越高;而堿性化合物較多的活性炭易吸附極性較弱的或非極性的物質(zhì)。
目前,為增強(qiáng)活性炭的吸附能力,常常對(duì)其進(jìn)行改性處理。通過化學(xué)氧化、還原以及負(fù)載等改性方法可使活性炭表面的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變,增加酸、堿基團(tuán)的相對(duì)含量可選擇吸附極性不同的物質(zhì),或通過增加特定的表面雜原子或化合物來增強(qiáng)對(duì)特定吸附質(zhì)的吸附。
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