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　　活性炭的各種性能特征描述
　　活性炭的表面化學(xué)改性：活性炭的化學(xué)性質(zhì)主要由表面的化學(xué)官能團(tuán)、表面雜原子和化合物確定，不同的化學(xué)官能團(tuán)、雜原子和化合物在活性炭表面形成不同的活性點(diǎn)，對(duì)不同的吸附質(zhì)具有明顯的吸附差異。通過(guò)表面化學(xué)改性來(lái)改變活性炭的表面酸、堿性，引入或除去某些表面官能團(tuán)，能夠便活性炭具有某種特殊的吸附或催化性能。前文述及，在活性炭表面存在含氧官能團(tuán)和含氮官能團(tuán)，含氧官能團(tuán)作為表面改性的點(diǎn)，對(duì)化學(xué)吸附起著重要作用。
　　含氧官能團(tuán)又可分為酸性官能團(tuán)和堿性官能團(tuán)，酸性官能團(tuán)包括梭基、酚烴基、醒型竣基、內(nèi)酪基及環(huán)式過(guò)氧基等，其中梭基、酚烴基及醋基為主要的酸性官能團(tuán)。目前研究者對(duì)于堿性官能團(tuán)看法不一，一般認(rèn)為是苯并毗哺或類吧哺酮結(jié)構(gòu)基團(tuán)以及表面酸性含氧基團(tuán)缺失所形成Lewis堿表面。酸性氧化物使活性炭具有極性的性質(zhì)，有利于吸附各種極性較強(qiáng)的化合物;堿性化合物易吸附極性較弱或非極性物質(zhì)。例如，苯酚在活性炭上的吸附量隨活性炭上的酚烴基數(shù)量的增加而減少，苯甲酸的吸附量則與活性炭表面上的酸性基團(tuán)總量有關(guān)。
　　活性炭液相吸附的影響因素
　　活性炭液相吸附的影響因素：可吸附的溶質(zhì)對(duì)無(wú)機(jī)物的吸附性范周很大 一個(gè)極端是離解的鹽類，如氯化鉀和硫酸鈉，這些鹽在應(yīng)用中可以看成是不被炭吸附的，在另一個(gè)極端，碘是已知的容易被吸附的物質(zhì)之一。在這兩個(gè)極端之間，各種物質(zhì)有不同程度的可吸附性。有些物質(zhì)的吸附性伴隨著化學(xué)變化。已經(jīng)發(fā)表的關(guān)于從溶液中吸附有機(jī)物質(zhì)的資料充分說(shuō)明，分子結(jié)構(gòu)是影響活性炭吸附現(xiàn)象的一個(gè)重要因素。影響的趨向是：
　　a.芳香族化合物一般比分子量大小相近的脂肪族化合物更容易吸附;
　　b.具支鏈的化合物一般此直鏈化合物易于被吸附;
　　c.立體異構(gòu)體的變化情況不一致，富馬酸 (反式丁烯二酸)的可吸附性比來(lái)酸 (順式丁烯二酸)大，但反式均二苯基乙二醇的可吸附性比順式小;
　　d.右旋和左旋的旋光異構(gòu)體的可吸附性相同。
　　活性炭具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)
　　活性炭具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)，除了活性炭分子篩以外，孔徑分布范圍較廣。因此，能吸附分子大小不同的各種物質(zhì)，但選擇性的吸附分離效果較差。吸附質(zhì)分子的大小與活性炭孔隙大小相適應(yīng)時(shí)有利于吸附，一般說(shuō)來(lái)，當(dāng)活性炭的孔隙半徑比吸附質(zhì)分子的半徑大2~4倍時(shí)，有利于吸附。"與其他吸附劑相比，活性炭具有巨大的比表面積和發(fā)達(dá)的微孔。通常活性炭的比表面積高達(dá)500~1700m2/g，這是活性炭吸附能力強(qiáng)、吸附容量大的主要原因。當(dāng)然，比表面積相同的炭，對(duì)同一物質(zhì)的吸附容量有時(shí)也不同，這與活性炭的內(nèi)孔結(jié)構(gòu)和分布以及表面化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。一般活性炭的微孔容積約為0.15~0.9Ml/g，表面積占總表面積的95%以上;過(guò)渡孔容積約為0.02~ 0.lmL/g，除特殊活化方法外，表面積不超過(guò)總表面積的5%;大孔容積約為0.2~0.5mL/g。 而表面積僅為0.2~0.5m2/g。在液相吸附時(shí)，吸附質(zhì)分子直徑較大，如著色成分的分子直徑多在3×10-9以上，這對(duì)微孔幾乎不起作用，吸附容量主要取決于過(guò)渡孔。
　　一般過(guò)渡孔發(fā)達(dá)的活性炭有利于液相吸附，因?yàn)橐后w分子比較大，而微孔發(fā)達(dá)的活性炭，有利于氣相吸附。由于孔徑為納米級(jí)前后的孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，因而接觸到活性炭的低濃度蒸氣，在活性炭孔隙中通過(guò)毛細(xì)凝聚而冷凝，變成液體充填在孔隙中。使用加熱、降低與活性炭接觸的氣相濃度，或者用溶劑浸漬;吸附在活性炭上的物質(zhì)便能夠發(fā)生可逆性的脫附。
　　吸附質(zhì)分子的大小對(duì)活性炭的影響
　　吸附質(zhì)分子的大小對(duì)活性炭的影響：在低壓下 (壓力小于133.3Pa)的活性炭對(duì)同族化合物的吸附量隨化合物分子量的增大而增加。例如、活性炭對(duì)醚類物質(zhì)的吸附量，由小到大的排列順序是:甲醚、乙醚、丙醚。但當(dāng)壓力增大到一定數(shù)值時(shí)，吸附量排列的順序卻完全顛倒過(guò)來(lái)，改變?yōu)楸选⒁颐选⒓酌选?br /> 　　在評(píng)價(jià)蒸汽的相對(duì)吸附性時(shí)，與計(jì)量單位有關(guān)，如果計(jì)算吸附量以克為單位時(shí)，CCL14的吸附量比三氯甲烷大，但是，如果以物質(zhì)的量為基準(zhǔn)時(shí)，則活性炭對(duì)兩者吸附的物質(zhì)的量 (moi)大致相同。
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