活性炭經(jīng)氧化改性處理后出現(xiàn)的情況

活性炭經(jīng)氧化處理后，表面酸性基團(tuán)大量增加，表面親水性增強(qiáng)，零電點(diǎn)pH(pHPzc)值降低，而硝酸氧化同時可導(dǎo)致活性炭的結(jié)構(gòu)塌陷，比表面積降低。
        需要注意的是，氧化改性可增強(qiáng)活性炭對C02,  SOz、苯、金屬離子等極性較強(qiáng)的物質(zhì)的吸附，但減弱了對苯酚、腐殖酸等以疏水性為主的有機(jī)物的吸附。
       熱處理改性
       活性炭的堿性主要是由于酸性含氧基團(tuán)的缺失，因此，可以通過在不同氣體中加熱活性炭的方法去除表面氧而獲得堿性特性。在H:和N:等惰性氣體高溫(>700'C)處理可達(dá)到這一目的，HNO3氧化活性炭表面嗜加竣基等酸性基團(tuán)含量，它們可以通過高溫處理去除。
       經(jīng)過高溫處理后，活性炭的基本微晶增大，石墨化程度提高，微孔容積和比表面積基本不變，堆積密度增大。
      還原改性
        在適當(dāng)?shù)臏囟认拢ㄟ^還原劑對活性炭表面的官能團(tuán)進(jìn)行還原改性，能夠提高含氧堿性基團(tuán)的含量，增強(qiáng)表面的非極性，處理后的活性炭對非極性物質(zhì)具有更強(qiáng)的吸附能力。還原改性的手段主要集中在H:或N:等惰性氣體對活性炭的高溫處理和氨水浸漬處理。
 還原改性
       在適當(dāng)?shù)臏囟认?，通過還原劑對活性炭表面的官能團(tuán)進(jìn)行還原改性，能夠提高一含氧堿性基團(tuán)的含量，增強(qiáng)表面的非極性，處理后的活性炭對非極性物質(zhì)具有強(qiáng)一的吸附能力。還原改性的手段主要集中在H2或N2等惰性氣體對活件炭的高溫處理和氨水浸漬處理。
    負(fù)載金屬離子改性一
        負(fù)載金屬離子改性的原理大都是通過活性炭的還原性和吸附性，使金屬離子在活性炭的表面上優(yōu)先吸附，再利用活性炭的還原性，將金屬離子還原成單質(zhì)或低價態(tài)的離子，通過金屬離子或金屬與吸附質(zhì)較強(qiáng)的結(jié)合力，從而增加活性炭對吸附質(zhì)的吸附性能。目前經(jīng)常用來負(fù)載的金屬離子包括銅離子、鐵離子等。但是，當(dāng)金屬浸漬量過高時，會堵塞部分孔隙結(jié)構(gòu)，造成活性炭吸附能力的降低。
   酸堿改性
        酸堿改性是利用酸、堿等物質(zhì)處理活性炭，根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整活性炭表面的官能團(tuán)至所需要的數(shù)量。通常對活性炭進(jìn)行酸堿改性是為了改善活性炭對以銅離子為代表的金屬離子的吸附效果，常用的改性劑有HCI, NaOH、檸檬酸。研究表明，NaOH處理可以增加活性炭表面經(jīng)基的數(shù)量，而HCI處理則大大增加了諸如酚經(jīng)
基、內(nèi)醋基等含單鍵氧官能團(tuán)的數(shù)量。
等離子體改性
       作為一種非熱平衡的等離子體，其絕大多數(shù)粒子的能量足以破壞活性炭表面原有的化學(xué)鍵而形成新鍵，從而賦予表面新的特性。利用微波等離子體加熱處理活性炭，可以在短時間內(nèi)處理增大活性炭的比表面積，微小附著物從活性炭微孔周圍被除去，增加炭表面的凹凸程度，提高活性炭對各種有機(jī)化合物(如苯、甲苯、醋乙醋及二硫化碳)的吸附能力。