活性炭改性方法的研究进展.doc

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1、活性炭改性方法的研究进展摘要：从活性炭的农血结构和表血化学性质两方血介绍活性炭改性方法的研究进展，概述了活性炭性质的表征方法，用于比鮫活性炭改性前后的吸附性能，并总结了不同吸附质常采用的改性方法。关键词：活性炭；改性方法；表面化学改性Abstract:tointroducetheresearchprogressonactivatedcarbonfromthetwoaspectsofthesurfacestructureandsurfacechemicalpropertiesofactivatedcarbonmodifiedmethods,sum

2、marizedthecharacterizationmethodsforcomparingthepropertiesofactivatedcarbon,activatedcarbonadsorptionpropertiesbeforeandaftermodification,andsummarizesthedifferentmodificationmethodsoftenusedbyadsorption.Keywords:activatedcarbon;modification;surfacemodification引言工业废水近几年来rti于

3、生产的需要排放量越来越大，其成分复杂，水质变化大，浓度大，处理困难，常用的处理方法主要有氧化吸附絮凝，生物降解等，其屮吸附法是利用吸附剂对废水中污染物进行吸附。而去除以活性炭为吸附剂处理工业废水在国内外都有研究，而用特种改性后的活性炭处理废水的是未來的发展方向，随着人们的环保意识正在不断增强以及国家相关法律法规在不断健全，排放废水的指标也将逐渐严格，因此找到一条更为有效的对废水处理的方法对于解决废水的污染，保护生态环境都具有十分重要的现实意义。1活性炭的性质活性炭是一种具有三维结构和大比表的人工材料。改性活性炭应用很广泛，在环境保护，食品，冶金

4、，化工等领域都有应用。改性的活性炭可以用来吸附污水中的重金属离了，有机物；在大气治理中选择性的吸附有害气体如NOx、SOx、甲醛等；炼油厂使用改性活性炭用来吸附脱硫，脱氮。活性炭的一些表面性质决定了其化学吸附的能力，而对活性炭吸附能力影响最多的是含氧和含氮的基团。表面含氧的官能团有竣基、城基、内酯基、酚轻基、醍基等，含氧官能团都表现出一些酸性，含氮官能团有酰胺基、酰亚胺基、乳胺基、毗咯基和毗睫基等。活性炭的吸附能力是由其结构特性和表面化学特性及化学性能决定的，而这三方面性能与表面化学改性处理过程有很的联系。活性炭的改性是通过一些化学或者物理的方

5、法使其表面发生一些化学反应而达到对特定物质吸附的活性中心点。通常采用的方法有表血氧化改性、表面还原改性、负载金属改性和酸碱改性。2表面氧化法活性炭在适当条件下经过氧化剂进行表面处理，以提高酸性基团的含慑，可以增强对极性物质的吸附能力。氧化剂不同，改性后表面所含官能明的种类和数踽也不同，一般氧化程度越高，含氧官能团越多。常用的氧化剂有:HNO、HCIO、H2S04、C12、H202、(NH4)S208等。3表面还原改性活性炭表面在适当温度下通过还原剂对表面官能团进行还原改性，提高碱性基团的相对含量，增强表面的非极性，从而提高活性炭对非极性物质的吸

6、附性能。常用的还原改性方法是通过H2和N2等惰性气体对活性炭进行的商温处理得到含量较多碱性基团或在N03•H20水中的浸渍处理得到含量辛富的含氮官能团。表面还原处理也可以引起活性炭表面的组织结构变化。3负载原子和化合物法负载原了和化合物法主要是根据活性炭的具有吸附性和还原性,把活性炭浸渍在指定的溶液中，通过液相沉积的方法在活性炭表血引入特定的原子和化合物，使金属离子进入到活性炭表面，主要是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。负载原子和化合物法是利用负载在活性炭的原子和化合物与吸附质之间的结合作用从而增强活性炭的吸附能力。常用

7、的浸渍液有：Cu(N03)2、CuC12>Na2C03,FeS04>FeC13等水溶液。4酸碱改性法酸碱改性法是利用酸、碱等物质处理活性炭，根据实际需要停止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自理为代表的金属离子的吸附效果，常用的改性剂有HCI、NaOH.柠檬酸等。5改性方法的选择5.1活性炭屈于非极性吸附剂，它在水溶液中可有效地吸附各种非极性有机物，但难以吸附具冇一定极性的溶质。通过活性炭的改性可以改变活性炭表而的化学官能I才I、原子和化合物，从而改变其表面的吸附性能。通常改性使其表面具有一定的极性

8、，可以增强其对极性物质的吸附,相反使其表面具有一定的非极性,可以増强其对非极性物质的吸附。一般表面氧化法，以提高酸性基团的含量，可以增强对极性物质的吸