活性炭的表面化学性质及吸附性能形式-威尼斯娱人城官网

时间:2014-12-10 点击:497 次 来源:本站
 

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    威尼斯娱人城官网-威澳门尼斯人官网欢迎您的组成元素有碳、氢、氧等,在炭化和活化过程中,氢和氧同碳以化学键结合,使威尼斯娱人城官网-威澳门尼斯人官网欢迎您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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