活性炭的表面化学性质及吸附性能形式-凯发k8国际首页登录

时间:2014-12-10 点击:497 次 来源:本站
 

凯发·k8(国际) - 官方网站的表面化学性质
    凯发·k8(国际) - 官方网站的组成元素有碳、氢、氧等,在炭化和活化过程中,氢和氧同碳以化学键结合,使凯发·k8(国际) - 官方网站表面上形成各种有机官能团形式的氧化物和碳氢化合物,即表面氧化物复合休。一般把表面氧化物分成酸性和碱性两大类。在300~500℃下用湿空气制造的活性炭中,酸性氧化物占优势,酸性氧化物官能团为羧基(-cooh),酚羟基(-oh),碳基(-c=0)等,其使活性炭带有极性,容易吸附极性较强的化合物,阻碍了在水溶液中吸附非极性物质的过程;在800~900℃下用空气、水蒸气或二氧化碳为活化氧化剂制造的活性炭中,碱性氧化物占优势,碱性官能团一般认为有一ch2或一chr;在500~800℃活化的活性炭则具有两相性质,如醌型羰基。
活性炭的吸附性能形式
    活性炭的吸附性能是由它的表面基团类型、比表面积和孔径的分布几个因素决定的,其吸附形式可分为物理吸附和化学吸附。
    (1)物理吸附物理吸附的作用力主要是分子间的范德华力,这种引力是由分子或原子中电子的瞬间不对称偶极(激发偶极)产生的,其有足够的强度,可以吸附液体中的分子,在该吸附过程中被吸附的分子和吸附剂表面组成都不会改变,并且这种吸附是可逆的,即在吸附的同时被吸附的分子由于热运动会离开固体表面,发生解吸现象。活性炭通过物理吸附可吸附多种物质,但对各物质的吸附量有所差别,一般对芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附;对支链烃类的吸附优于对直链烃类的吸附。对分子量大、沸点高的有机物的吸附优于对分子量小、沸点低的有机物的吸附。
    (2)化学吸附化学吸附依赖于吸附剂和吸附质间的化学键合作用,是一种放热过程,吸附比较稳定,不易解吸,且具有不可逆性。化学吸附具有选择性,只对某种或几种特定的物质起作用。活性炭表面以酸性氧化物为主时,容易吸附极性强的化合物,阻碍非极性物质的吸附。

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