活性炭表面化学性质的影响及表面化学改性
活性炭的表面化学性质由活性炭表面官能团的种类和数量决定,表面化学性质差异影响活性炭的化学吸附性能。通过对活性炭进行表面化学改性,可以改变活性炭对VOCs的吸附能力吸附选择性。但是产品是否有经过“活化处理”用肉眼是很难辩识的,通常只能根据产品的特性说明去判断。SHEN等的研究表明,氨化可以使活性炭表面碱性官能团增加,氧化可以使活
大孔耐水蜂窝活性炭

活性炭表面化学性质的影响及表面化学改性
活性炭的表面化学性质由活性炭表面官能团的种类和数量决定,表面化学性质差异影响活性炭的化学吸附性能。通过对活性炭进行表面化学改性,可以改变活性炭对VOCs的吸附能力吸附选择性。但是产品是否有经过“活化处理”用肉眼是很难辩识的,通常只能根据产品的特性说明去判断。SHEN等的研究表明,氨化可以使活性炭表面碱性官能团增加,氧化可以使活性炭表面酸性官能团增加。

KIM等研究了不同酸和碱浸渍改性椰壳活性炭对多种VOCs的吸附性能,发现磷酸浸渍改性的活性炭对PhH、 C7H8、C8H10等VOCs吸附性能提高。挥发性有机物(VOCs)排放量大、浓度低、成分复杂,常见有机废气治理方法如:焚烧、吸附、冷凝、生物膜法、低温等离子、光催化氧化等,单独运用或无法达成经济高效运行,或不能满足严苛的排放标准。刘耀源等分别利用H2SO4/H2O2、NaOH改性玉米秸秆活性炭,发现用H2SO4/H2O2改性后的活性炭,降低了其对 C7H8等弱极性、非极性物质的吸附量,而用NaOH改性能提高其对甲醛等极性物质的吸附能力。
LI等用氨水浸渍改性活性炭,发现改性后的活性炭对邻C8H10等疏水性VOCs的吸附能力要强于酸改性。负载金属改性是通过负载在活性炭上的金属单质或金属离子与吸附质之间较强的结合力,来提高活性炭吸附分离性能的方法。但是就活性炭的脱附再生来说,颗粒活性炭的强度并不像柱状活性炭那么好,因为柱状活性炭加入粘合剂高温烧制之后,柱状活性炭的强度在用水蒸气来对吸附饱和的活性炭进行脱附时,损失率并不会特别低,同时可以实现多次脱附再生。一般认为,负载金属改性能改变活性炭表面的化学性质,进而改变活性炭的极性,使得活性炭的吸附以化学吸附为主,增加了吸附的选择性。

LU等在200℃的低氧条件下用Co浸渍改性活性炭,发现改性后的活性炭对 C7H8吸附性能显著提高。负载金属改性活性炭技术目前主要应用在处理甲醛、 C7H8等分子量小的污染物上,对一些大分子量VOCs的应用有待进一步研究。
活性炭吸附法处理工业含油污水
活性炭吸附法处理工业含油污水
对于含油污染的工业废污水,比如油轮泄露造成的海水污染,工厂的油污废料等,都需要经过多级处理才能够达到标准。由于石油是有机物质,只有与之相容性很好的物质才能吸附并除去它,而活性炭的亲水性比较好,相应的它的亲油性就比较差,就造成了活性炭对油污的吸附量有一定的上限。根据它们的空气动力学直径,它们已被分为3类,包括TSP(总悬浮颗粒),超细颗粒PM10和PM2。这就需要对含油工业废水行有机物吸附以及多级处理以后,再用活性炭进行处理,以吸附完全废水中的油污。
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