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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，活性炭，可以改变活性炭对VOCs的吸附能力吸附选择性。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。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。一般认为，蜂窝形活性炭，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。

吸附工具：空气净化活性炭

吸附工具：空气净化活性炭

提到活性炭，大部分人脑海里都会浮现它黑黑的模样。活性炭的种类繁多，按生产原料可分为木质活性炭、煤质活性炭、果壳类活性炭、石油焦活性炭等；按外观形状可分为粉状活性炭、颗粒活性炭和其他形状活性炭，如活性炭纤维、活性炭布、蜂窝状活性炭等。

虽然看着不起眼，蜂窝煤活性炭，但活性炭的作用可不容小觑。它是一种多孔性物质，具有很大的比表面积和较强的吸附性和催化性能，且安全性高， 同时还有耐酸碱、耐热、不溶于水和有机溶液，易再生等优点，是一种环境友好型吸附剂。因此，活性炭常被应用于化工、环保、食品加工、冶金等各个领域。

独特的吸附表面结构特性和表面化学性能使活性炭在污水处理方面显示出惊人的能力。在净化污水源时，活性炭也可以吸附水中有机物、颜色、臭味、油、c6h6o等；在处理有机工业废水时，活性炭凭借对水的有机物具有突出的吸附能力，可以对一些难以被生物降解的有机物更具有独特的去除效果，因而被用于制革废水、造纸染料废水、焦化废水及其他有机废水的处理中；在处理无机工业废水时，某些活性炭对于废水中无机***离子具有一定的选择吸附能力；在饮用水及微污染水净化领域，活性炭也发挥着重要作用，可以***去除水中溶解性有机物。

在使用期间，随着蒸气被吸附，活性炭的表观重量逐渐增加。对于一般常见的蒸气，优质果壳活性炭在达到饱和使用期之前所能吸附的量为其本身重量的20-50%，这时要用新活性炭或再生活性炭替换。有些类型的吸附器在制造时就考虑送回到供应厂商去再生回用；

另外一些是可处理的类型，活性炭耗尽之后就废弃。所谓现场再生是很少实际使用的，除非使用期很短，例如溶剂回收。换活性炭时间间隔的长短，随着使用的活性炭量和碳质以及污染特性而变化。在轻度污染的建筑物内，当所安装的吸附器容量充足时，可能几年之后才需要换碳。

相比之下，在严重污染的空间，蜂窝型活性炭，所用吸附器的容量又过小时，可能在6个月或更短的时间内就需要换碳。由前所述可以看出，显然容量计算和（或）估算所根据的资料存在相当大的试验误。

因此，了解由于涉及装置过小所引起的可能危害的性质是很重要的。一般说来，仅仅稍小一些的系统在一定的时间内可以得到满足的净化结果，但使用期则相应缩短。如果安装较大的单元，增加的活性炭并不会浪费，而是延长使用期，换活性炭的时间间隔将较长。更为重要的是加大容量使系统更有效地应付周期性强烈污染的情况。直到现在，我们认为净化是为了回用而作为回收空气的一个措施。但是在特殊地段，当收集的空气不适合于回用时，情况就不同了。

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