生物质活性炭在适当条件下经过强氧化剂处理,可以提高其表面酸性基团的含量,从而增强其对极性化合物的吸附能力。上海骏芃环保科技有限公司是一家主要经营柱状活性炭,蜂窝活性炭,,脱色活性炭,糖用活性炭,针剂炭的上海活性炭厂家。实验研究,通过对生物质活性炭进行强氧化表面处理后.对11种不同气体和蒸汽进行吸附,结果表明改性活性炭对苯、乙胺的吸附容量大大降低,主要是因为活性炭表面经过强氧化后缺失了大量的微孔,而对氨水和水的吸附
活性炭表面可能存在的几种含氧官能团,其中并排的羟基有可能脱水形成酸酐,若以羟基或碳基相邻,碳基有可能形成内酯基或芳醇基;单独位于芳香层”边丄的单个羟基具有酚的特性;碳基有可能单独存在或形成醌基,氧原子有可能简单地替换边缘的碳原子而形成醚基。通过与重氮甲烷交换化反应,与甲醇的酯化反应以及其他反应,已成功地测定了这些官能团的化学结构。官能团表现出不同的酸性。-般来说,生物质活性炭的氧含量越高,其酸性也越强。具有酸性表面 基团的活性炭具有阳离子交换特性。氧含量低的活性炭表面表现出碱性特征以及阴 离子交换特征。除了含氧官能团外,含氮官能团也对生物质活性炭的性能产生明显影响。生物质活性炭表面的含氮官能团主要取决于生物质活性炭的制备方式。生物质活性炭表面的氮原子可以通过生物质活性炭与含氮试剂反应和用含氮原料制备两种方式引人。
通过还原剂对生物质活性炭进行表面还原处理,从而提高碱性基团的相对含量,增加表面的非极性,提高生物质活性炭对非极性物质的吸附能力。表面还原后的生物质活性炭,在对染料处理时表现出不一样的特性。对于阴离子染料,活性炭表面碱度和吸附效果间有着密切的联系,吸附机理是生物质活性炭表面无氧碱位与被吸附染料的自由电子的交互作用。对于阳离子染料,生物质活性炭表面的含氧官能团起到了积极的作用,可使经过热处理的生物质活性炭依然对阳离子染料有良好的吸附效果,这说明静电吸附和色散吸附是两种相当的吸附机制。
通常来说,表面官能团中酸性化合物越丰富,越有利于极性化合物的吸附;表面官能团中碱性化合物越丰富,越有利于吸附弱极性或者是非极性物质。生物质活性炭表面的酸碱性会影响溶液PH值,溶液pH值的改变会影响生物质活性炭表面官能团和污染物分子的存在性质(质子化或去质子化),最终影响生物质活性炭污染物的吸附。颗粒活性炭对全氟烷酸化合物的吸附性能时发现,吸附系数K和生物质活性炭的表面碱度相关,而表面酸度对吸附影响较小。研究发现吸附性能和生物质活性炭表面的等电势点没有相关性。另外,溶液离子强度对有机污染物在活性炭的吸附作用上有促进作用。阴离子染料在炭质材料上的吸附性能随着离子强度增加而增加。这是由于溶液中Na增加能够中和生物质活性炭表面的页电荷,压缩表面双电子层,从而减少活性炭与阴离子染料之间的静电排斥作用。
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