活性炭改性的研究进展及其应用
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。
活性炭纤维的改性研究和在烟气脱硫中的应用
化 学 活化改 性 主要 是 利 用 化 学 物质 使 ＡＣ Ｆ进
步碳化和活化， 而创造 出更加丰富的微孔 。常 从 用 的活化剂 有碱 金属 、 碱土 金属 的氢 氧化 物 、 机 盐 无
一
类 以及 一些 酸类 。
经（ ＋９盐酸预处理 ３ｒｉ Ａ Ｆ 吸附量 １ ） ０ ｎ的 Ｃ 碘 ａ
了活性 炭纤 维 的发展 方 向 。
关 键词 ： 活性 炭 纤 维 改性 烟 气脱硫
’
活性炭纤维（ Ｃ ） ２ 世纪 ６ 一７ 年代 ， Ａ Ｆ是 Ｏ Ｏ Ｏ 在 碳纤 维工 业 基 础 上 发 展 起 来 的新 一代 多 孔 吸 附 材 料 。其在 宏观 形态 和 微观结 构 上都 与传统 活性 炭有
第 １期
活性炭 纤 维的改性研 究和在烟 气脱硫 中的应 用
２ １
一
－ ４
生产与应 用
七 ｔ ｔ ｔ ’ 、 凸 ７● ，
活性炭 纤 维的 改性研 究和在 烟 气脱 硫 中的应 用
李艳 松 李江 荣 孙 明超 尹华强 郭家秀 楚英 豪 ・ ・ ・ 。 吸 附 工 业 废 水 中 的 Ｆ Ｓ Ｎ一， Ｃ 当活 性 炭纤 维 对 Ｓ Ｎ一的开 路 吸 附 接 近平 Ｃ 衡 时 ， 活性 炭 纤维 电极 进行 ＋ ０ Ｉ 极 化 ， 液 对 ．ｍＡ 溶 中 Ｓ Ｎ 浓 度迅速 下 降 ； 后 改 变极 化 方 向进 行 一 Ｃ 一 随 ０Ｉ ． ｍＡ极 化 ， 溶液 中 Ｓ Ｎ Ｃ 一浓度 增加 。改 变 正负 极 化 的顺序 ， 同样是 负极化 脱 附使 浓度 升高 ， 正极化 加 强 吸附 ， 浓度降低 ［ 。 使 ８ ］
隙结构和表面化学结构来提高 Ａ Ｆ的吸附性能和 Ｃ 氧化性 能 。
《2024年改性生物炭的制备及其在环境修复中的应用》范文
《改性生物炭的制备及其在环境修复中的应用》篇一一、引言随着人类社会的快速发展，环境污染问题日益突出，环境修复技术逐渐成为研究热点。
改性生物炭作为一种新型的环境修复材料，因其具有良好的吸附性能、较高的化学稳定性和生物相容性，被广泛应用于重金属离子去除、有机物降解、土壤改良等领域。
本文将详细介绍改性生物炭的制备方法及其在环境修复中的应用。
二、改性生物炭的制备1. 原料选择改性生物炭的制备原料主要包括生物质废弃物和活性炭等。
生物质废弃物如农林废弃物、城市生活垃圾等，经过适当的处理和活化过程，可以转化为生物炭。
活性炭具有较高的比表面积和吸附性能，可以作为生物炭的改性剂。
2. 制备方法（1）炭化过程：将生物质废弃物进行破碎、干燥后，在无氧或限氧条件下进行高温炭化，使生物质废弃物中的有机物热解，形成原始生物炭。
（2）活化过程：将原始生物炭进行活化处理，使其具有更高的比表面积和孔隙结构。
常用的活化方法包括物理活化法（如蒸汽活化、二氧化碳活化等）和化学活化法（如磷酸活化、氢氧化钾活化等）。
（3）改性过程：将活化后的生物炭与改性剂（如活性炭、氧化剂等）进行混合、搅拌、干燥等处理，使生物炭具有更好的吸附性能和化学稳定性。
三、改性生物炭在环境修复中的应用1. 重金属离子去除改性生物炭具有较高的比表面积和丰富的官能团，可以与重金属离子发生吸附、络合等作用，从而有效去除水体中的重金属离子。
此外，改性生物炭还可以通过改变pH值、离子强度等条件，调节重金属离子的去除效果。
2. 有机物降解改性生物炭具有良好的吸附性能和催化性能，可以吸附和降解水体中的有机物。
同时，改性生物炭还可以为微生物提供生长和繁殖的场所，促进有机物的生物降解。
3. 土壤改良改性生物炭可以改善土壤的物理性质和化学性质，提高土壤的保水性和通气性。
同时，改性生物炭还可以吸附和固定土壤中的重金属离子和有机污染物，减少其对作物的毒害作用。
此外，改性生物炭还可以促进土壤中微生物的生长和繁殖，提高土壤的生物活性。
活性炭表面化学改性及应用研究进展
第 ８卷
第 １ ９期
２０ ０ ８年 ｌ
程
Ｖｏ ． Ｎ ． ９ Ｏｃ ． ２ ０ １８ ｏ １ ｔ ０８
１７ —８９ ２０ ）９５ ６ －５ ６ １ １ １ （０ ８ １ —４ ３０
Ｓ ｉｎ ｅ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｇｎ ｅ ｉ ｇ ｃｅ ｃ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｄ Ｅｎ ｉｅ ｒｎ
（４ ａ） （Ｓ ａ）
维表 面 酸 性 官 能 团 的 含 量 ， 别 使 活 性 炭 纤 维 对 分
图 ２ 活性 炭 表 面 含 氮 官 能 团
Ｓ 的动 态 吸附 能力 提高 ６ ％ 和 ３ ％ ； ｃ 处理 Ｏ ５ ２ 用 ｌ
的活性炭纤 维表 面极性 改 变 ， Ｓ 的动态 吸 附 能 对 Ｏ 力提 高 ４ ％ 。王琳等 强氧 化剂 对 活性 炭 进行 ５ 巧用
团主要有 羧基 、 羟 基 、 基 、 酚 羰 内酯 基 及环 式 过 氧 基
构（ 如孔容、 孔径大小与分布等） 改 变活性炭表面 ；
的酸 、 性 ； 者 在 活 性 炭 表 面 引 入 或 去 除某 些 官 碱 或 能团使活 性 炭 具 有 某 种 特 殊 的 吸 附 性 能 和 催 化 特
途径 ， 活 性 炭 行 业 未 来 发 展 方 向＿６。 活性 炭 改 是 ４ ． Ｊ 性 主要是 通 过 一 些 物 理 、 学 处 理 ， 变 其 孔 隙 结 化 改
化 学结 构进 行化 学 改性 ， 其 吸 附具 有更 高 的选 择 使 性具 有 重 要 的意 义 。 活 性 炭 表 面 官 能 团 一 般 分 为 含 氧官 能 团（ ｉ 和 含氮 官 能 团 （ ２ ； 氧 官 能 图 ） 图 ）含
㈤ ２ 活 性 炭表 面化 学 改 性
浅谈活性炭的改性及其应用
吸附 作 用的研 究 ，结 果 显 示 ：氧 化 改 性 后 样 品 对
铅离 子的吸附速 率非常迅 速 ，吸附 平衡时 间仅 需要 ５ｍｉ ；且 氧化改性 后活性碳 纤维在较 宽的 ｐ ｎ Ｈ值范
最近几 十年来 ，市场需求 不断扩 大 ，活性炭 表
现出 了其优 越的性能 ，但随着 人民生活水 平的不断
耐 酸碱 、耐热 、不溶 于水和有 机溶剂 ，易再生等优 点 ，是一种 环境 友好 型 吸附 剂 。活性 炭 用于 化工 、 环保 、食 品加 工 、冶 金 、军 事化 学 防 护 等 各个 领 域 。且 广泛 用 于 工 业 三废 治 理 、溶 剂 回 收 、水 处
性炭进行 了改性 。结果 表明 ：在空 气氧化处理 的过 程 中 ，部分 的微孑 结构遭 到 了破坏 。并且随 着氧化 Ｌ
炭纤维 表面酸性 官能 团的含量 ，分 别使 活性炭纤 维
对 Ｓ 的动 态吸附 能力提高 了 ６ ％和 ３ ％ ；用 Ｃ ０ ５ ２ ｌ 处理 的活 性 炭 纤 维 表面 极性 改 变 ，对 Ｓ 的 动 态 ０ 吸附能 力提 高 了 ４ ％。可见 ，表 面 化 学改 性 的 方 ５
活性炭 氧化改性 是指利用 合适 的氧化 剂在适 当 的温度下 对活 性 炭材 料 表 面 的 官 能 团 进 行 氧化 处 理 ，从而提 高材 料含氧 官能 团的含 量 ，增强 材料表 面的亲水性 。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 水治理 的 目的 。常
第４ 期
煤 质 技 术
２ ０ 年 ７月 ０８
浅 谈 活 性 炭 的 改 性 及 其应 用
董 洁，吴边华
（ 国矿 业 大 学 ， 江 苏 徐 州 ２ １ １ ） 中 ２ １ ６
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。
活性炭及其改性研究进展
ｋ／ ｔａ的 生 产 能 力 ， 量 约 占 国 内 煤 基 活 性 炭 的 产
９ ｔ ０ 其中， ８ 出Ｅ。目前 ， 约 ０ ｌ 全国已形成了木制
活性 炭和 煤质 活性 炭 并举 、 粉末 活 性 炭 和颗 粒 活性
国内活性炭主要采用水蒸汽 活化的方式生产， 活性炭生产包括 ２大工序 ， 即炭化和活化。目前 ， 国
内 生产活 性炭一 般 采 用 窑炉 、 式 炉 和 多段 炉 进 行 管
炭同步发展的工业体系。
２ 活性炭 的 生产工 艺 活性炭 的生 产和 应用 已有很 长 的历史［ 。活性 ． ］ 炭 的生产从 最初 的原 始 土窑焖 烧到现 在 的大规模 工
炭化 ， 采用斯列普炉 、 多管炉或回转炉进行水蒸汽活 化， 但规模较大的企业一般采用管式炉炭化 ， 斯列普
发展。传统的活性炭制备技术是单纯的化学活化法 或物理 活化 法【 。化学 活化法 主要 有氯化锌 活化 ＂
法 、 酸 活化 法 、 氧化钾 活化法 。物 理活化 法 又称 磷 氢
我 国活 性炭 的原 料 主要 是煤 、 木屑 以及果 壳 和 果核 等 ， 品种从原 来 的粉状 活性炭 为 主 ， 为颗粒 活 转 性炭 居首ｃ 。生 产厂 家近 ３０家 ， ３ ］ ０ 大多 产量较 小 ， 只 有 数十 吨或数百 吨 ， 上千 吨的厂 家较少 。山西 、 宁夏 依靠 丰 富的煤 炭资 源 成 为煤 质 活性 炭 主要 产 地 ， 这
碱 、 热， 耐 不溶 于 水 和有 机 溶剂 ， 料 充 足 、 原 易再 生 ， 是 一种 环境 友好 型吸 附剂 。活性炭 广泛 用于工 业三
废治理 、 溶剂 回收、 品饮料提纯、 食 载体、 医药 、 黄金 提取 、 半导 体应用 、 电池和 电能贮存 等 。应用领 域 的 拓宽对活性炭性能提 出了更高 的要求 ， 从而进一步 促进了活性炭在原料、 制备方法等方面的发展 ． 也促 进了不 同品种特殊性能活性炭的研究开发。调整活 性炭的孔隙结构 ， 对表面基团进行改性 ， 对提高其特
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1. 引言1.1 活性炭的再生及改性进展研究活性炭是一种常用的吸附剂，在环保和水处理领域有着广泛的应用。
随着使用时间的增长，活性炭会逐渐失去吸附性能，需要进行再生或改性以恢复其吸附性能。
活性炭的再生及改性进展研究是当前研究的热点之一，通过对活性炭再生技术和改性方法的探索，可以提高活性炭的吸附效率，并延长其使用寿命。
在活性炭的再生技术研究方面，主要包括热再生、化学再生、生物再生等方法。
热再生是目前应用最广泛的再生技术之一，通过高温使废弃的活性炭中的吸附物质挥发分解，达到再生的目的。
化学再生则是利用化学溶剂或氧化剂将吸附在活性炭上的有机物去除，而生物再生则是通过微生物降解有机物，使活性炭恢复吸附性能。
而在活性炭的改性方法探讨中，主要包括物理改性、化学改性和表面改性等方法。
物理改性通常是通过改变活性炭的孔径结构或比表面积来提高其吸附性能，化学改性则是通过在活性炭表面引入功能基团或进行表面修饰来增强活性炭的吸附性能。
表面改性则是利用纳米技术等手段对活性炭表面进行修饰，增强其吸附性能和选择性吸附能力。
通过对活性炭的再生技术和改性方法进行综合研究，可以提高活性炭吸附性能，减少其对环境的污染，同时也能为环境保护和水处理领域带来更多的新机遇和发展空间。
2. 正文2.1 活性炭的再生技术研究活性炭的再生技术研究是关于如何有效地恢复和重复利用已经使用过的活性炭材料的技术方法。
活性炭是一种具有极高比表面积和吸附性能的材料，在吸附有机物和重金属等污染物方面具有广泛的应用。
目前，活性炭的再生技术主要包括热再生、溶剂再生、化学再生和微波再生等几种方法。
热再生是目前应用最广泛的一种再生技术，通过高温处理活性炭可以恢复其吸附性能，但会降低其使用寿命。
溶剂再生则是利用溶剂将吸附在活性炭上的有机物溶解出来，再进行脱溶剂处理，使活性炭重新恢复吸附性能。
化学再生是通过化学方法将活性炭表面的吸附物去除，如氧化法、还原法等。
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活性炭是一种具有优良吸附性能的材料，广泛应用于气体净化、水处理、脱硫脱氮等领域。
随着活性炭使用时间的增长，其吸附性能逐渐减弱，导致使用寿命缩短。
为了解决活性炭使用寿命以及资源浪费的问题，研究人员开始对活性炭进行再生和改性的研究。
活性炭的再生主要包括热解再生、酸洗再生和微生物再生等方法。
热解再生是最常用的方法之一，通过高温处理活性炭，使其表面的污染物和吸附物质脱附，从而恢复其吸附能力。
酸洗再生是利用酸溶液对活性炭进行处理，溶解表面的污染物，然后用水洗涤，使其恢复吸附性能。
微生物再生是利用活性炭上生长的微生物降解吸附物质，使其重新获得吸附能力。
这些再生方法虽然能够恢复活性炭的吸附性能，但也存在一定的限制，如再生效果不稳定、再生成本高等问题。
为了改善活性炭的吸附性能，研究人员还进行了一系列的改性研究。
常见的改性方法包括物理改性和化学改性。
物理改性主要通过改变活性炭的孔径和表面形貌来提高其吸附性能。
采用高温处理、压缩和活化等方法可以增加活性炭的孔隙度和比表面积，从而增强其吸附性能。
化学改性主要是通过在活性炭表面引入功能基团或进行表面修饰，改变其化学性质来提高吸附性能。
常见的化学改性方法包括氧化改性、硝化改性、硫化改性等。
这些改性方法能够显著改善活性炭的吸附性能，提高其对特定污染物的吸附选择性。
近年来，还出现了一些新型的活性炭再生和改性技术。
采用超临界流体提取技术可以高效地去除活性炭表面的吸附物，使其再生效果更好。
利用纳米材料修饰活性炭表面可以提高其吸附性能，并增加其应用范围。
利用天然有机物对活性炭进行改性，可以提高其抗氧化性、抗高温性和抗湿度性，从而延长其使用寿命。
这些新型技术为活性炭的再生和改性提供了新的途径和思路。
活性炭的再生和改性研究对于延长其使用寿命、提高吸附性能具有重要的意义。
虽然目前已经取得了一些进展，但仍然存在一些问题和挑战，如再生效果的不稳定、再生成本的高昂等。
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活性炭是一种具有丰富表面积和孔隙结构的多孔性材料，具有很强的吸附性能，因此在各种领域得到了广泛的应用，如环境保护、水处理、医药和食品工业等。
活性炭在使用过程中会受到污染和饱和，导致吸附性能下降，因此需要进行再生或改性以保持其吸附性能。
本文将针对活性炭的再生及改性进展进行研究综述，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
一、活性炭的再生方法活性炭的再生主要是指将已被使用过的活性炭通过一系列物理或化学方法进行处理，使其重新获得较好的吸附性能，延长其使用寿命。
目前常用的再生方法主要包括热再生、气相再生、溶剂再生和微生物再生等。
1. 热再生热再生是指将已饱和吸附物的活性炭放置在高温下，通过热解或氧化的方式将吸附在活性炭表面的物质热解或氧化脱附出来，从而实现活性炭的再生。
热再生的温度、时间和气氛条件对再生效果起着决定性的作用。
研究表明，热再生可以有效地去除活性炭上的有机物，但对于一些无机物质的再生效果不佳。
气相再生是指通过将已饱和吸附物的活性炭暴露在气体流中，利用气相传质的方式来将吸附在活性炭表面的物质逐渐脱附出来，从而实现再生。
气相再生常用的气体有空气、蒸汽、氮气等。
气相再生的优点是操作简便、无二次污染，但对于一些难挥发物质的再生效果较差。
溶剂再生是指将已饱和吸附物的活性炭放置在适当的溶剂中进行浸泡或洗涤，以溶解固定在活性炭表面的污染物质，实现再生。
溶剂再生通常采用的溶剂有醇类、酮类、醚类等。
溶剂再生的优点是能够有效去除一些难以在热处理或气相传质条件下脱附的污染物质，但对于一些高温不稳定的污染物质不适用。
4. 微生物再生微生物再生是指将已饱和吸附物的活性炭暴露在一定的微生物作用条件下，利用微生物对吸附物质进行降解或转化，从而实现再生。
微生物再生的优点是操作简单、无二次污染，但对于一些难以降解的有机物或无机物质效果不佳。
活性炭的改性是指通过物理或化学手段对活性炭进行处理，改变其表面性质和孔隙结构，以增强其吸附性能或赋予其特定的功能。
一种活性炭的改性方法及应用
专利名称：一种活性炭的改性方法及应用专利类型：发明专利
发明人：吴其建,陈永平,刘卓,秦涛
申请号：CN202010782935.5
申请日：20200806
公开号：CN114053995A
公开日：
20220218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种活性炭的改性方法及应用。
本发明用双氧水对活性炭进行改性处理，解决现有RT培司生产废气先用酸液吸收，再用水吸收，然后紫外光分解，吸收尾气的废酸液和废水难处理，成本高的问题，将含有苯胺、甲醇、三甲胺的RT培司生产废气脱苯胺、脱甲醇处理，经脱苯胺、脱甲醇处理后的三甲胺尾气用活性炭吸附，用盐酸进行再生和复用，再生过程产生的洗脱液经浓缩后回收三甲胺盐酸盐，实现RT培司生产废气的有效利用，安全环保。
申请人：中石化南京化工研究院有限公司,中国石油化工股份有限公司,中国石化集团南京化学工业有限公司
地址：210048 江苏省南京市江北新区葛关路699号
国籍：CN
代理机构：南京天翼专利代理有限责任公司
代理人：汤志武
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废旧活性炭的改性及其性能研究
从 表 １ 以看 出 ， 生 的 活性 炭 脱 色 后 溶 液 的透 过 率 可 再 是 好 活性 炭 的 ９ ％左 右 。 果 再 生 炭 的用 量 提 高 ５ ５ 如 ％时 ， 便
可达 到 好炭 的效 果 。 ２３ 碱 浓度 对 透过 率的 影 响 ．
１２２ 谷 氨 酸 钠 的分 离 。 上述 的 第 １步加 入 Ｎ ＯＨ 的产 ．． 在 ａ 品 中加 入 氧 化 剂 。 ６ 即 ％的双 氧水 ２ ， 热 至 沸 腾 持 续 ０ｍＬ 加 ３ ａｉ ， ０ｒ ｎ 抽滤 、 洗涤 。
１ 材 料 与 方 法 １１ 试 验 材 料 ．
性炭 称 取 ０２ ．５ｇ放入 其 中 ， 热至 ６ 加 Ｏ℃， 持续 ３ ｎ， 滤 。 ０ｍｉ 过 用 水 作 参 比 。 别 测 它们 的透 过 率 。 生 炭 达 到 了 好 炭 的 分 再 ９ ％。 只 是在 实 验 室 的简 单 实物 脱 色 ， 出的 活性 炭 要 拿 ５ 这 做 到 沈 阳红 梅 企 业 进行 灰分 、 分 、 甲基 蓝 脱 色 ， 对 铁 离 水 亚 并 子、 颗粒 度 还 有 实 物 脱 色进 行 检 验 。 过检 测 都 符合 标 准 ， 经 唯 一不 足 的是 制 出 的再 生炭 是板 结 的 ， 先捻 碎 才可 使 用 ， 需 这样 才 不会 影 响活性 炭吸 附味 精 脱色 液 的效果 。
表 １ 。 表 １ 不 同用量 的 ２种 活 性炭脱 色后 溶 液的 透过 率
供 试 仪 器 ： １ １加 热 套 ； Ａ ０ ４电子 天 平 ；０ — Ａ 电 ８— Ｆ ２０ １ １２ 热 鼓 风 干 燥 箱 ；ＨＢ ３循环 水 多 用 真 空 泵 ；Ｘ一 — ２马 弗 Ｓ 一 Ｓ ５１
பைடு நூலகம்
活性炭的表面改性研究及进展
活性炭的表面改性研究及进展
李鹏 神华宁煤 集团太西炭基工业有 限公司 ７ ５ ３ ０ ０ ０
【 摘要ｌ 活性 炭是经过 高温高压 加工处理 ， 形成 的一种无定形碳素 第二 活性炭 表面还 原改性
材料。 这种碳素材料 为多孔 固体 ， 孔隙结构发达 ， 其表 面积每克约有５ ０ ０ — 表面还 原改性是 通过 还原剂 （ 一般 选择 氢气或 氮气等惰性 气体 ） 在 １ ５ ０ ０ ｍ 。 。 活性 炭对 于溶液、 气体中的无机 或有机 物质以及胶体颗 粒 ， 都有 适 当温 度下对 活性 炭进行 表面还 原处理 ， 以 提高活 性炭 表面的 碱基官 很好 的吸 附性 。 随着科技的不断进 步 ， 对 活性炭进行表 面改性 ， 使活性炭 能 团的数量 ， 增强对非极性 物质的吸附能 力。 更加功 能化 已经成 为了 一个必 然的发展 趋势。 近 几年来 ， 国内外 的研 究学 活性炭表面的还原改性， 主要 是 针 对 含 有Ｓ Ｏ， 、 Ｃ Ｏ， 、 Ｃ Ｏ以 及 者在活 性炭材 料踟 陛方面有 了 进一步的发展 ， 在此 基础之上 ， 他们还 提 出 Ａ Ｕ３ ＋ 这些 非极性 物质， 这些 物质具 有一定 的疏 ７ ｋ ＇ ｌ ￣， 通过 还原 改性 增
第二 活性 炭的表面化学性质 业大 学博士 学位论 文， １ ９ ９ ６ ． 影 响活 性炭 吸 附性 的不只是活 性炭 本 身的孔 隙结 构， 其 表面 的化 【 ２ ］ 孟庆 函 ， 李开 喜 ， 凌立成 ． 碳 基双 电层 电容 器的结构 机理 及研 究 学 性质在 一定程 度 上也决 定了活性 炭本 身的吸 附 能力大 小 。 活 性炭 表 进 展［ Ｊ 】 ． 化 学通报 ， ２ ０ 】 Ｊ （ １ １ ） ． 【 ３ 】 朱瑶 ， 赵振 国． 界 面化学基础【 Ｍ 】 ． 北京 ： 化 学工业 出版 ， １ ９ ９ ６ ． 面 的化 学性 质主要 是 由活 性炭 表面 官能 团的种 类 与数 量、 表面杂 原子 ［ ４ 】 黄彪 ， 吴新 华 ， 卓 方银 ， 周 茂福 ， 王正 旺． 枉状活 性 炭表 面涂层 技 和化 合物来确 定的 。 不同的官 能团、 杂原子、 及化合物 ， 他们 的吸附系也
生物炭的主要改性方法及其在污染物去除方面的应用
生物炭的主要改性方法及其在污染物去除方面的应用1. 引言1.1 生物炭的概念生物炭是一种经过热解或氧化能力较低的碳材料，并且具有一定的孔隙结构。
生物炭通常来源于生物质资源，如木材、秸秆、果壳等，通过高温热解或炭化而得。
与传统的活性炭相比，生物炭具有较高的比表面积和孔隙度，因此在吸附、储存气体、改良土壤等方面表现出色。
生物炭还被广泛应用于环境修复、气候调节等领域，被认为是一种具有潜力的绿色材料。
为了进一步发挥生物炭的性能和应用价值，科研者们不断探索生物炭的改性方法，以期提高其吸附性能、化学活性和稳定性，从而拓展生物炭在污染物去除等方面的应用。
对生物炭的改性方法进行研究和探索具有重要意义。
1.2 生物炭改性的必要性生物炭改性的必要性主要体现在以下几个方面：普通生物炭在吸附污染物方面的效率可能有限，而通过改性可以增加其吸附能力和选择性，使其在污染物去除中更加高效。
生物炭本身具有一定的生物活性，通过改性可以调控其对环境中微生物的影响，实现更好的生态修复效果。
生物炭改性还可以改变其物理性质，如孔结构和表面化学性质，从而扩大其在不同领域的应用范围。
生物炭改性是为了增强其性能和适用性，使其更好地应用于环境保护和资源回收利用领域。
通过对生物炭进行有效的改性，可以提高其在污染物去除中的效率和稳定性，为环境治理提供更为可靠和可持续的解决方案。
2. 正文2.1 物理改性方法物理改性方法是指通过不改变生物炭化学结构的情况下，对其外部形貌、孔结构等进行改善或调控的方法。
常见的物理改性方法包括干燥、热处理、活化和表面改性等。
干燥是物理改性方法中最简单直接的一种。
通过干燥可以去除生物炭中的水分，提高其比表面积和孔容，从而提升其吸附性能。
热处理是一种常用的物理改性方法。
热处理可以改变生物炭的结晶度和孔隙结构，进而提高其吸附性能和稳定性。
活化是一种常见的物理改性方法，主要通过高温或化学氧化活化剂来改变生物炭的孔结构和化学性质，增加其孔隙度和活性位点数，提高其吸附性能和反应活性。
N2改性活性炭研究现状
N2改性活性炭研究现状N2改性活性炭是指利用氮气对活性炭表面进行处理，改变其物理性质和化学性质，使其具有更好的吸附性能和选择性。
目前，随着环境污染问题的加剧，活性炭作为一种重要的吸附材料，在环保领域中受到广泛的应用。
而N2改性活性炭的出现，可以进一步提高活性炭的吸附效率和选择性，使得其应用领域更为广泛。
一、N2改性活性炭的制备方法1.物理法：利用N2气体分子的小径向穿透活性炭孔隙，将活性炭表面清理干净，提高了表面纯度和孔隙度，从而提高了活性炭的表面积和吸附能力。
2.化学法：在氮气气氛下采用化学物质改性活性炭，比如采用硝酸、酸性氧化剂等强氧化剂，在活性炭表面氧含量的同时，引入大量的N原子，从而提高活性炭的表面通量和选择性。
3.混合法：混合法是在物理法和化学法的基础上，采用两种或多种方法进行结合改性的方法，通过联合作用提高活性炭的吸附能力。
二、N2改性活性炭的吸附性能1.吸附速度：N2改性活性炭具有更加快速的吸附速度，通过改变材料孔径结构，增大表面积和孔隙度，从而提高了活性炭的吸附速度。
2.吸附容量：N2改性活性炭具有更高的吸附容量和更好的选择性，通过增加氧含量和引入大量N原子，改变了材料表面状态，从而提高了活性炭的吸附容量和选择性。
3.重复性：N2改性活性炭的重复性更好，其吸附效果不易受到循环吸附的影响，从而提高了材料的再生性。
三、N2改性活性炭的应用领域1.污水处理：N2改性活性炭具有更高的吸附效率和选择性，可以用于污水处理中的颜料去除、有机染料分离等工艺。
2.空气净化：N2改性活性炭具有更好的气体吸附性能，可以用于空气净化中的有害气体去除3.储能材料：N2改性活性炭可以用于新型储能器件的阳极材料，提高了这类器件的电化学性能和循环寿命。
四、N2改性活性炭未来的研究方向1.引入更多的抗冲击性能：目前已经有很多研究工作针对N2改性活性炭的吸附性能开展了研究，但是还需要进一步研究如何提高这些材料的抗冲击性能。
活性炭的表面改性研究及进展
五 、酸 碱 改性
酸碱改性是 指将活性 炭用酸 或碱处理 ，使其 表面官能 团 的 数量发 生改变 ，以达到 提高活性 炭吸附性 能 的 目的 。刘 守新＿ ｌ ０ 等研究 了活性 炭经 酸碱 两 步改 性后对 水 中 ｃ ｒ（ Ⅵ） 的吸 附效 果 ，第 一步用 Ｈ ＮＯ 溶液对 活性炭 进行氧 化处理 ，第二步 将 活 性炭 在 Ｎ ａ ＯＨ 和 Ｎａ ｃ ｌ 混 合 液 中处 理 ，结 果 表 明 ，经 酸 碱 两 步 改 性后 的活性 炭对 Ｃ ｒ（ Ｖ Ｉ ） 的吸 附容量 和 吸附 速度 均有 一定 程度 的提高。
科 技 信 息
２ ０ １ ３年第 ５期
活 性炭 的表 面 改 性研 究及 进 展
王 愚 党 向阳
（ 西北 民族 大学化 工 学院 ，甘 肃 兰 州 ７ ３ ０ ０ ３ ０ ）
摘 要 ：本文概述 了活性炭的结构、性质及分类 ，并主要针对活性炭 的物理结构、化学及 电化学性质这三个方面对活性炭进行表面
改 性 的 方 法做 了综 述 ，另 外对 改 性 活性 炭 的 前 景做 出展 望 。 关键 词 ： 活性 炭 表 面改 性 含 氧 官能 团
中图分类号：Ｔ Ｑ５ ３
文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ３ — ９ ０ ８ ２（ ２ ０ １ ３ ）０ ５ － ０ ０ ８ ４ — ０ １ 能在活 性炭表面 吸附 ，因活性 炭本身 的具有 的化学性 质 ，可使
［ １ ］Ｚ ｈ ａ ｏ ， Ｃ． ， Ｄｅ ｎ ｇ ， Ｈ． ，Ｌ ｉ ， Ｙ． ，ｅ ｔ ａ １ ． Ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｄ ｅ ｇ ｒ ａ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｏ Ｋ ｔ ｅ ｔ ｒ ａ —
改性活性炭吸附水中六价铬离子的研究
改性活性炭吸附水中六价铬离子的研究一、内容概述本研究旨在探讨改性活性炭对水中六价铬离子的吸附性能。
实验结果表明，通过化学改性后的活性炭对六价铬离子具有较高的吸附效果，可广泛应用于水处理领域。
改性活性炭的制备主要包括两个步骤：首先对活性炭进行预处理，以去除其中的杂质和表面氧化物；采用化学修饰方法，如浸渍法或化学还原法，将活性物质负载到活性炭表面，以提高其对六价铬离子的吸附能力。
改性后的活性炭可通过静态吸附实验、动态吸附实验以及吸附动力学研究等方法，评估其对六价铬离子的吸附效果。
还对吸附过程中涉及的吸附机理进行了初步探讨，认为化学改性主要是通过改变活性炭表面的官能团来提高其吸附能力。
本研究为环保部门提供了一种有效的处理含六价铬废水的方法，具有一定的应用价值。
1. 介绍六价铬离子的污染和危害；六价铬离子（Cr2O是一种具有高毒性和高致癌性的环境污染物。
由于其独特的物理化学性质，六价铬离子在水体中广泛存在，并对生态环境和人类健康造成严重威胁。
六价铬离子具有较强的氧化性，可导致水质恶化。
当其进入水体后，会与水质中的有机物、无机物等发生氧化还原反应，使水质变得油腻、发臭、发黑，破坏水生生物的生存环境，影响水资源的可用性。
长期接触或饮用含有高浓度六价铬离子的水会对人体产生潜在的致癌风险。
六价铬离子可导致实验动物患上皮肤癌、肺癌、肝癌等多种癌症。
对于人类而言，六价铬离子还可能引起慢性中毒，症状表现为皮肤溃疡、呼吸道刺激、消化系统疾病等。
消除六价铬离子污染，保障水质安全具有重要现实意义。
2. 提出改性活性炭吸附水中六价铬离子的重要性；在现代工业生产过程中，水资源的污染已经成为一个全球性的环境问题。
尤其是重金属离子，如六价铬离子，由于具有高毒性、难降解和广泛存在等特点，对生态环境和人类健康构成了严重威胁。
开发高效、环保的六价铬离子去除技术显得尤为重要。
活性炭作为一种具有极高比表面积和优良孔隙结构的碳材料，在水处理领域具有广泛的应用基础。
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【摘要】活性炭是一种广泛应用于环境保护领域的材料，但在使用过程中会逐渐失去吸附性能，因此再生和改性技术变得尤为重要。
本文分析了目前活性炭再生技术的研究现状，包括热再生、物化学再生等方法，并讨论了活性炭再生对环境保护的重要性。
本文还介绍了改性活性炭的制备方法以及其在环境保护中的应用，其中包括改性活性炭对重金属离子、有机物等的吸附性能。
本文探讨了活性炭再生及改性研究面临的挑战，并展望了其在环境保护等领域的广阔应用前景。
活性炭的再生及改性研究将有助于提高其吸附性能，推动其在环境保护领域的更广泛应用。
【关键词】活性炭、再生技术、改性活性炭、环境保护、应用前景、挑战、研究进展1. 引言1.1 活性炭的再生及改性进展研究本文将探讨活性炭的再生技术，研究活性炭再生方法的最新进展，探讨改性活性炭的制备方法以及其在环境保护中的应用情况。
对活性炭再生及改性研究的挑战与展望进行分析和探讨，以期为今后的研究提供参考和启示。
通过对活性炭的再生及改性研究，我们可以更好地利用这一重要的吸附材料，从而在环境保护等领域中发挥更大的作用。
活性炭的再生及改性研究虽然存在一定的挑战，但在环境保护等领域具有广阔的应用前景。
2. 正文2.1 活性炭的再生技术活性炭的再生技术主要包括物理法、化学法和生物法。
物理法是指利用热解吸附法或蒸汽再生法，通过加热或蒸汽处理来去除活性炭表面吸附的废水中的有机物质。
化学法则是采用化学脱附法，利用化学溶液洗涤或氧化反应来去除吸附在活性炭表面的废水有机物。
生物法是利用微生物降解废水中有机物质，将其转化为无害物质。
在实际应用中，采用不同的再生技术取决于活性炭的使用情况和污染物种类。
物理法适用于吸附物量较少、质量易释放的有机物质；化学法适用于吸附容量较大的有机物质；生物法则适用于废水中有机物质的微生物降解。
活性炭的再生技术不仅可以延长其使用寿命，减少废物产生，还可以降低再生成本，对环境保护具有积极意义。
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活性炭是一种重要的吸附材料，被广泛应用于水处理、空气净化、冶金等领域。
其吸附量和吸附效率与其表面结构、孔径结构及表面活性有关。
一般来说，活性炭能够在一定范围内重复使用，但长时间使用后其吸附性能会逐渐降低，需要进行再生和改性。
活性炭再生技术活性炭再生是一种将废弃的活性炭重新处理，使其恢复到与新活性炭相似的性质的过程。
这可以减少环境污染的产生，降低生产成本，同时延长活性炭的使用寿命。
目前常用的活性炭再生方法包括物理法、化学法和热法等。
1. 物理法：物理法是通过各种物理手段来除去废活性炭上的吸附污染物，其中包括水蒸气再生法、空气吹扫法和真空吸附法等。
其中，水蒸气再生法是最常用的再生方法之一，其原理是使废活性炭通过高温水蒸汽来溶解和去除吸附在其表面的污染物。
然后，在150℃左右的温度下将其干燥，即可重新使用。
这种方法具有环保、经济、可靠等优点，但不能对吸附剂的表面进行活化处理。
2. 化学法：化学法是将化学试剂引入废弃活性炭孔道内，使其与吸附剂表面上的污染物发生反应，分解其与活性炭之间的物理吸附作用，从而达到除污效果的目的。
常用的化学试剂包括酸、碱、盐、氧化剂等。
虽然该方法可以很好地除去吸附污染物，但同时也破坏了活性炭表面的结构，影响了活性炭的再生能力。
3. 热法：热法是通过在高温条件下热处理废弃活性炭来使其脱除吸附在其孔道内的污染物。
一般来说，温度在500℃以上时，吸附剂表面上的污染物可以大量脱除。
但是，该方法需要高温下进行处理，设备成本较高。
活性炭改性是指通过改变活性炭的结构或添加其他化合物，使其表面性质得到改善，从而提高其吸附性能和稳定性的过程。
常用的活性炭改性技术包括物理改性、化学改性和生物改性等。
1. 物理改性：物理改性是通过改变活性炭的表面形貌或孔道结构来提高活性炭的吸附性能。
常用的物理改性方法包括加热处理、机械球磨、超声波处理、辐射处理等。
其中，加热改性是最常用的方法之一，可将活性炭表面的极性官能基转化为亲脂性官能基，提高其吸附能力。
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1. 引言1.1 活性炭再生的研究意义活性炭再生是对已经使用过的活性炭进行清洁和恢复其吸附性能的过程。
活性炭在吸附过程中会逐渐饱和，失去吸附能力，需要定期进行再生以提高其利用率和延长使用寿命。
活性炭再生的研究意义主要体现在以下几个方面：1. 节约资源：活性炭是一种广泛应用的吸附剂，在环境治理、水处理、气体净化等领域有重要作用。
通过再生活性炭，可以减少对原材料的消耗，节约资源成本。
2. 降低环境污染：使用过的活性炭中吸附的有害物质，如果不及时处理可能对环境造成污染。
再生活性炭可以有效地回收和处理这些有害物质，降低对环境的负面影响。
3. 提高经济效益：活性炭再生可以降低废弃物处理成本，延长活性炭的使用寿命，提高吸附效率和再生效率，从而提高工业生产的经济效益。
4. 推动活性炭技术的发展：通过研究活性炭再生技术，可以不断改进和优化再生方法，提高再生效率和活性炭的吸附性能，推动活性炭技术的发展和应用。
活性炭再生的研究意义不仅在于解决环境和资源问题，更是推动活性炭领域技术创新和发展的重要动力。
1.2 活性炭改性的研究意义活性炭是一种重要的吸附材料，在水处理、空气净化、废气处理等领域有着广泛的应用。
传统活性炭存在着一些问题，比如吸附性能低、选择性差、再生困难等。
对活性炭进行改性有着重要的意义。
活性炭改性可以改善其吸附性能、增强其选择性、提高其再生性能，从而使其在不同领域的应用更加广泛和有效。
目前，活性炭改性的研究已经在各个领域取得了一些重要的进展，针对不同的应用需求，研究者们已经开展了各种各样的改性方法。
活性炭改性的研究意义在于提高活性炭的性能和应用效果，为活性炭在环境治理、工业生产等领域的应用提供更好的支持和保障。
活性炭改性的研究意义不仅体现在提高材料性能、拓展应用领域等方面，更重要的是推动活性炭技术的创新和发展，为解决环境问题、提高资源利用效率做出贡献。
2. 正文2.1 活性炭再生方法的研究进展活性炭再生是指将已经饱和或使用过一段时间的活性炭通过特定的方法进行处理，使其重新恢复吸附性能，延长其使用寿命。
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。
二
、
活 性炭 材料 的结构 与性质
活 性 炭 的孔 陈 结 构
,
一
活性炭材料 的结构 属 于 非结 晶性 物质
它是 由石 墨 微 晶和 将这 些石 墨微 晶连接在一 起 的碳 氢
。
化 合 物组 成
积
、
,
其 固体部 分之 间 的间 隙形 成 了 活 性 炭 材料 的孔 隙
、
活 性 炭 的孔 隙结构 是 指孔 隙容
、 、
,
如
孔容 的大小 等 或改 变 活性炭 的表 面 酸 碱性 在炭表面 引人 或 去除某 些 官能 团 使活性 炭 具 有某种 特殊的吸 附性 能 和 催化特性 目前 活性炭广泛 应用 于 化学 轻工 食 品和石 油等工
。
,
业 中的脱色
、
去臭
、
净化和 三 废处理 等 其应用 领域广泛
,
,
市场前景广阔
。
四
活 性炭材 料在环 境保 护 中的应用
活 性 炭 材 料在 水 处 理 中的应 用
一
活性炭在水处 理 中主要用 于
油
、
污 水 源 的 净化 川
。
,
用 活 性 炭 吸 附 水 中有 机 物
、
颜色
而
、
臭味
和
、
苯 酚 等 有机 工 业 废 水 处理
,
川 等 「 研 究 了活性炭对 土 臭素
【”
甲基 异 茨 酸
,
状活性炭
、
活性炭纤 维 等 作为 一 种性能优 良的吸 附剂
。
,
。
,
活性炭材 料具 有独特 的吸 附表面结构 特
,
性是 表 面化学性能所 决定 的
活性炭材料 的化学性质稳定
。
机 械强 度高
,
耐酸
、
耐碱
、
耐热
,
不
溶 于 水与有机 溶 剂 孔径
、
可 以 再 生 使用
,
可 以 通 过一 些 物理
、
,
、
化学 处 理来改变其表 面 的微孔结构
来增加活性炭 材料 的 比表面积
,
、
调节孔径及 其分布 使活性炭材料的吸 附表面结构发 生 改变
。
,
,
从
而改 变活性炭材 料 的物理 吸 附性能 理
,
活性 炭生 产包括两 大工 序
, ,
首先对原 料进 行炭化处 理 以 除去
和 空气
,
其中的可挥 发组 分 然后 用合适 的 氧化性 气体
进而 形成发达 的孔 隙结构
。
,
使金 属 离 子 先在其 表 面 上 吸 并 通 过金属 离子或金属 对被 吸 附物 的 较 强 结合 力 增 加 活性
,
,
炭对被 吸 附物 的吸 附性 能
、
李 德伏 等 〔 分 别将 活 性 炭浸 演 在 金 属 含 量 不 同 的
水溶 液
,
’
,
水溶
浓
和
研究其对吸 附 乙 烯性 能 的影 响
。
,
。
等
”
通 过 加 载金属
还原
。
等
”〕
研 究 了 在炭催化 剂 上 用
还原
在
℃
一
℃温 度范 围 内
,
,
活性 炭 的表 面积 在
。
的 反 应 中起 着 重要 的
作用
,
随着活性 瞬比表 面 积 的增大
、
反 应 中活性 炭 的活 性 增 大
五
展
望
,
目前 活性 炭材 料 的在环 境保护 领 域 的用途 还 不 够广泛 深人
, ,
可 调整 活性炭 的表面 酸性到适宜值
。
氧化后活性 炭表 面 的几 何形状变
范延 臻等研 究 了表面氧化改性对活性 炭吸 附各种有机 物性 能 的影 响 结果 表 明 硝
,
酸 氧化 可显 著增加活性 炭表面 酸性基 团的含量 ’ “ , 刘 文 宏 等 〔 〕 用浓 使 分别在 常温 和沸腾状 态下 对 活 性 炭进 行改性 性 炭经 常温浓
和孔 容却明显 减小
还 原改性
,
研 究结 果 表 明 改性后
,
活
改性后
,
比表 面 积 和 孔容都 明显 提高
,
而 经 沸腾 浓
。
比表 面 积
但
整性方式都使活性炭表
,
面 产生 更多 的含 氧基 团
表面 还原 改性是指通 过还 原 剂在适 当的温 度下 对 活性炭材料表面 官能 团进行还 原改性 提高含 氧碱性 基 团 的 比含量
曰 ‘
并展望 了活性炭材料改性的前景 表 面性质 改性 应用
一
、
前
目
,
侣目
活性炭是 一 种具 有 三 维 空 隙结构 和 大 比 表 面 积 的人 工 炭 材料制 品 它 主要 由碳 元 素 一 组 成 川 是 一 种优 良 的吸 附剂 活 性炭材料 主要 包 括粉末 状 活性炭 分数 为
,
。
、
质量 颖粒
,
、
醋基 的极性 和 亲水 性
。
常用 的氧化剂 主要 有 目前研 究 的热点是 通 过
的氧化性 比较温 和 得更 加均一
。
,
等 等强 氧化 剂对活性炭表 面 进 行氧化改性
。
和
等
’〕
采用 硝酸
,
和 次 抓酸对 活性 炭进行氧化 处理
’
认为
是最 强 的氧化剂
。
,
产 生 大量 的酸性 基 团
中国环 境科 学学会 学术年会优 秀论 文 集
活 性 炭 改 性 的研 究进 展 及 其 应 用
蔡芬芬
桂 林 工 学院
摘
要
朱义 年
梁 美娜
环 境 工 程 与保 护评 价 重 点 实验 室
,
广西
桂林
。
活性炭是 一 种应用广泛 的吸附剂
。
其性能取 决于它的孔 隙结构 和表面化学性质
,
、
为 了提 高其
、
吸附效率 和 改善其吸附选择性能及 其催化性能
, , , , ,
对活 性炭材 料产 生 重 要 影 响 的化学 官能 团 主 要 是 含 氧官能 团 和 含 氮官能 团 酸 性 官能 团
、 、
多种含氧官 能 团有
可 分为强 酸基
、
中性 官能 团 和碱 性 官能 团
’ 〔
。
这 也 是 活性 炭 最 主 要 的活 性 基 团
、
,
弱酸基
、
酚 经基
、
拨基 等表 面 化学性 质 的 不 同对 活 性炭 的 酸碱性
用 于 处理 饮用 水 及 微 污 染水净化
以 其可 以 高效 去 除水 中溶解性有机 物 和 致 癌 突 变物
出水 安全
臭氧 优质 而
,
备受瞩 目和 重视
二
。
活 性 炭材 料在 烟 气 治 理 中的应 用
,
目前
我 国的煤炭燃烧过程 中排放 出的
、
和
,
是 主要 的大 气污 染物
,
,
而 改性 后 活性炭
润湿 性
、
吸附
选择性
、
催化 特性
电负性 质 等都产 生影 响
三
、
活 性炭 材料 的 改 性
表 面 物 理 结 构 特性 的 改 性
一
活性 炭材 料 的吸 附表 面 结构 改 性就 是指 在 活 性 炭 材料 的制 备过程 中通 过 物理 或 者化学的方法
第二 章 环 境 污 染防 治技 术研 究与 开 发
,
改性 活性 炭对 有机 物 的去除研究不 够
,
尚有许 多巫 待解决 的问题
、
,
。
为 了进 一 步提 高活性 炭对 不 同污 染 物 的吸 附效能
往往需要对活性炭 的孔 隙结构进行调 整 以 改变其表 面 表 面化学性质改性
。
化学性质
本 文对 活性炭材料表 面 结构特性改性
和 电化学性质改性 作 了综述
,
包括氧化改性
、
还原 改性
负
载金属改性 等 关扭 词
就活性炭材料在环 境污水处 理 以 及大气污染防治方面的
应用进展进 行 了评述 活性炭材料
,
。
亚 萍 等 〔 对 活性 炭 电吸附处 理 水中氯仿进 行 了研 究 叫
,
从 吸 附动力 学与吸 附热力 学角度 两 方 面研
,
究 了加 电场对 活性炭吸 附水中氯仿 的影 响
。
发 现 活性炭吸附量 随电位 的增加 而逐 渐提高
,
吸附速
度加快
阳极极 化有利 于 活性炭对氯仿的吸 附
、
阴极极 化抑 制活 性 炭对 氯仿 的吸 附
。
材料 的脱硫 脱硝处 理 效果 好 投资运 行费用低 且 易于 再 生 利用 等优点而 引起人 们的关注 在 洲 炭 载金 属 脱硫 剂方 面 等【 研 究 了炭 载金 属 铜 和 钵 脱硫 剂 的脱硫性 能 邱 琳 等 研 究 了用
,
,
碳酸钠溶液 改性的活 性 炭 比 普通 纯 活性 炭 脱 硫 剂 的硫 容提 高 近 改性 活性炭 纤 维研 究其对 二 氧化硫 去 除性 能的影 响 的反 应
、
时
,
吸 附量 下 降
一
妙
‘, 等 〔 研 究发现
,
还 原 碱性活性炭对水溶 液 中
硝基 苯 和
硝基
苯 酚的吸 附