探討活性炭的改性

活性炭的改性是指通過堿處理或者酸處理等手段,通過改變活性炭的性質(zhì)，增加表面官能團(tuán)使其具有一定的催化特性。通常改性后的活性炭多用于特殊用途或者高價(jià)值產(chǎn)品的領(lǐng)域。
活性炭改性主要通過物理、化學(xué)處理，改變其孔隙結(jié)構(gòu)，改變其表面酸堿性，或者在其表面引入或去除某些官能團(tuán)使活性炭具有特殊的吸附性能和催化特性。此外，采用不同的活化方法或不同的活化劑也可以實(shí)現(xiàn)制備不同孔徑分布及不同表面化學(xué)特性的活性炭。
（1）表面物理性質(zhì)的改性：活性炭表面結(jié)構(gòu)的改性主要是通過物理或化學(xué)方法改變活性炭的比表面積和孔徑分布，擴(kuò)大或縮小孔徑，達(dá)到改變活性炭表面結(jié)構(gòu)的目的，從而提到活性炭的吸附能力。
（2）表面化學(xué)性質(zhì)的改性：活性炭表面化學(xué)性質(zhì)的改變主要是通過一定的方法改變活性炭表面的官能團(tuán)以及表面負(fù)載的離子和化合物，從而改變其表面的化學(xué)性質(zhì)達(dá)到活性炭的吸附能力的提高。以下為幾種表面化學(xué)性質(zhì)的改性的方法：
①表面氧化改性：活性炭在適當(dāng)條件下經(jīng)過氧化劑對表面官能團(tuán)進(jìn)行氧化改性，提高含氧官能團(tuán)的含量，增強(qiáng)對極性物質(zhì)的吸附能力。氧化劑不同，改性后表面所含官能團(tuán)的種類和數(shù)量也不同，一般氧化程度越高，含氧官能團(tuán)越多。常用的氧化劑有：HNO3、HClO、H2SO4、Cl2、H2O2、(NH4)S2O8等。
②表面還原改性：活性炭表面在適當(dāng)條件下經(jīng)過還原劑對表面官能團(tuán)進(jìn)行還原改性，提高堿性基團(tuán)的含量，增強(qiáng)表面的非極性，進(jìn)而提高活性炭對非極性物質(zhì)的吸附能力。常用的還原改性方法是通過H2和N2等惰性氣體對活性炭進(jìn)行的高溫處理得到含量較多堿性基團(tuán)和在NH3•H20 水中的浸漬處理得到含量豐富的含氮官能團(tuán)。活性炭濾網(wǎng)。
③負(fù)載原子改性：負(fù)載原子改性是根據(jù)活性炭的吸附性和還原性，把活性炭浸漬在一定的溶液中，通過液相沉積的方法在活性炭表面引入特定的原子和化合物，把金屬離子侵入到活性炭表面，主要是利用活性炭的還原性，將金屬離子還原成單質(zhì)或低價(jià)態(tài)的離子。
④表面酸堿改性：酸堿改性法是利用酸、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金屬離子的吸附效果，常用的改性劑有HCl、NaOH、HNO3、HClO、H2SO4、H2O2 、NH3•H20、檸檬酸等。除甲醛濾網(wǎng)。