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活性炭的结构组成与化学性质

  活性炭是以木材、煤质、石油焦等含碳原料为原料,经过热解和活化处理,制成的孔隙结构发达、比表面积大、表面化学基团丰富、比吸附能力强的碳材料的总称。通常,它是具有强吸附能力的粉末状或颗粒状多孔无定形碳。它是通过碳化固体碳质材料(如煤、木材、硬果壳、果核、树脂等)获得的。)在600-900的高温下隔绝空气,然后在400-900的条件下用空气、二氧化碳、水蒸气或三者的混合气体氧化活化固体碳质材料。
活性炭生产厂家
  活性炭内部具有晶体结构和孔隙结构,活性炭表面也具有一定的化学结构。活性炭的吸附性能不仅取决于活性炭的物理(孔隙)结构,还取决于活性炭表面的化学结构。在活性炭的制备过程中,碳化阶段形成的芳香片的边缘化学键被破坏,形成具有不成对电子的边缘碳原子。这些边缘碳原子有不饱和化学键,可以与氧、氢、氮和硫等杂环原子反应形成不同的表面基团。这些表面基团的存在无疑会影响活性炭的吸附性能。x射线研究表明,这些杂环原子与芳香片边缘的碳原子结合,生成含氧、氢和氮的表面化合物。当这些边缘成为主要的吸附表面时,这些表面化合物改变了活性炭的表面特性和表面性质。活性炭表面基团分为酸性、碱性和中性。酸性表面官能团包括羰基、羧基、内酯、羟基、醚、酚等。能促进活性炭对碱性物质的吸附;碱性表面官能团主要包括吡喃酮(环酮)及其衍生物,能促进活性炭对酸性物质的吸附。
 
  用磷酸等酸性活化剂制备的活性炭表面以酸性基团为主,能很好地吸附碱性物质。用氢氧化钾、碳酸钾等碱性活化剂制备的活性炭表面以碱性基团为主,适合吸附酸性物质。然而,通过物理活化方法如CO2和H2O制备的活性炭的表面官能团通常是中性的。活性炭吸附是指通过活性炭的固体表面吸附水中的一种或多种物质,达到净化水质的目的。活性炭的吸附容量与活性炭的孔径和结构有关。一般来说,颗粒越小,孔隙扩散速度越快,活性炭的吸附能力越强。吸附容量和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标。吸附容量通过吸附量来测量,吸附速度是指每单位时间每单位重量吸附剂的吸附量。在水处理中,吸附速度决定了吸附剂与污水的接触时间。
 
  上述所讲解的就是活性炭的结构组成与化学性质,希望看完能够对您有所帮助,如果您想要了解更多关于活性炭的相关信息的话,欢迎在线咨询客服或是拨打本公司服务热线(网站右上角)进行咨询,我们将竭诚为您提供优质的服务!
标签:  活性炭
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点击次数:  更新时间:2020-04-28 10:22:23  【打印此页】  【关闭
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