活性炭的还原改性

2021-08-27 16:08 新空活性炭 189
还原改性是在一定的温度下加入还原剂对活性炭进行改性,改性后活性炭表面的碱性官能团数量增加,使活性炭表面碱性、非极性和疏水性增加,使其对非极性物质的吸附能力增强。常用的还原剂有:H2、N2和氨气。
以商用椰壳活性炭作为原料,在不同温度下通入氮气进行改性,研究改性后的活性炭对甲萘威的吸附效果,结果发现:还原改性能够提高活性炭表面的孔隙数量和比表面积,尤其在600 ℃下改性的活性炭比表面积提高效果最显著,但还原改性却使其酸性官能团分解,氧元素含量降低。
将经过高温氮气处理的椰壳活性炭浸渍在氨水中,结果发现:经过还原改性后,活性炭的比表面积、孔数量以及表面非极性均增加;当高温氮气处理温度为500 ℃,氨水质量分数为15%时,改性活性炭的表面非极性显著提高。
活性炭通过氨气和水蒸气混合气体还原改性,结果发现:改性后活性炭表面微孔孔隙增大,含氮基团数量有一定的增加,吸附性能增强。
通过对无烟煤基活性炭、长焰煤基活性炭、褐煤基活性炭和椰壳基活性炭进行N2和NH3改性,研究改性后的4种活性炭对苯吸附效果,结果发现:经过还原改性后,4种活性炭孔结构有一定程度的发育,表面的碱性官能团含量增加,椰壳基活性炭对苯吸附量显著增加,而且NH3改性比N2改性更能提高活性炭对苯的吸附性能;但改性后的煤基活性炭表面含氧官能团相对较少,改性前后苯吸附值变化不大。
活性炭浸渍在氨水中进行还原改性,研究改性后活性炭对水溶液中汞离子吸附量的变化,结果表明:改性后活性炭孔隙结构基本没有变化,但在活性炭表面上有含氮官能团,提高了对水溶液中汞离子的吸附去除率。还原改性使活性炭对非极性物质吸附能力增强,但对极性物质吸附能力降低。