活性炭的吸附特性取決于其表面物理結構和表面化學性質,表面物理結構決定了活性炭的物理吸附能力.而表面化學性質決定了活性炭的化學吸附能力。因此,通常湯過對括性炭進行改性處理以增強活性炭的吸附選擇性.
活性炭的物理結構改性
活性炭的表面物理姑構主要包括孔徑分布、比表面積和孔容權等,這些特性決定了活性炭的物理吸附性能。
不同孔徑的孔在吸附過程中發揮的作用是不同的。大孔的內表面積可以發生多層吸附。但它在比比表面積中所占比例很小.因此在吸附過程中?;钚蕴康拇罂装缪莸氖俏劫|分子通道的角色。中孔既是吸附質分子的通道,又可以在一定相對扭力下發生毛細管凝結,在大分子的吸附過程中起重要作用.微孔是吸附過程中作用。
Z大的活性炭的95%以上的比表面積來白于微孔的貢獻,因此微孔對活性炭吸附量起著支配作用。前已述及,在吸附過程中,只有吸附質分子能進人和充填的空隙才是有效空隙,活性炭的孔徑必須與吸附質分子的幾何尺寸相匹配才能有效吸附。
對活性炭表面結構的改性著重于孔隙結構的調整,其目的就是使活性炭的孔徑與吸附分子尺寸相當。以提高活性炭對不同吸附質的吸附速率和吸附量??障墩{整的方法決定于活性炭的孔結構.如孔徑的大小、孔容的大小等.有的需要開孔、擴孔,有的需要索孔。開孔和擴孔常用的方法是控制活化程度.而縮孔的方法有多。如熱收縮法,浸漬覆蓋法、氣相熱解堵孔法等,通?;钚蕴康谋砻娼Y構改性方法主要通過強化活性炭制備過程中炭化、活化過程或者通過對成品進行碳沉積等過程將空隙調整來實現.。