活性炭素制備技術(shù)成熟、隨著活化時間的增加、中孔開始塌陷變?yōu)榇罂祝?活性炭素的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛、在應(yīng)用過程中發(fā)揮作用的主要是孔結(jié)構(gòu)和表而官能團、所以根據(jù)市場的需求有很多科研人員開始關(guān)注組合活化法，包括物理化學(xué)法、化學(xué) 化學(xué)法、微波-化學(xué)法等。 一、物理-化學(xué)活化法 物理化學(xué)活化法是結(jié)合物理法(CO:、水蒸氣法等)與化學(xué)法(磷酸、氯化鋅、氫氧化鉀法等)制備活性炭的一種方法、此類活性炭具有特孔結(jié)構(gòu)和表面官能團。Dolas等?)采用開心果殼與氯化鋅前期浸清后，通過后續(xù)的高溫CO=活化法制備了BET比表面積為3256m2/g、孔容積為1.36cm'/g的活性炭，而采用氯化鈉溶液浸清的開心果殼采用高溫CO:活化制備了 BET比表面積為3895m/g、孔容積為1.86cm’/g的活性炭。Arami Niya等()采用油棕櫚殼為原料，先采用少量氯化鋅或磷酸法活化制備具備初期窄微孔的活性炭、然后采用高溫CO:活化制備了甲烷吸附用活性炭，此方法可以使得活性炭的孔結(jié)構(gòu)均勻化分布、有利于甲烷的存儲。 二、化學(xué)-化學(xué)活化法 化學(xué)-化學(xué)法是指結(jié)合兩種不同的化學(xué)活化劑進行活化制備活性炭的方法。 采用赤桉木為原料，先使用磷酸或氯化鋅活化制備早期活性炭素、然后采用氫氧化鉀法進行二次化學(xué)活化、制備了具有較高微孔含量(98%)的 CO;存儲用活性炭。 三、微波-化學(xué)活化法 微波-化學(xué)法是指以微波加熱的方式來提供化學(xué)法(磷酸、氧化鋅、氯氧化鉀等)活化所需熱量來制備活性炭的方法，微波加熱相比傳統(tǒng)加熱方式的優(yōu)點是可以大幅度縮短活化時間，可以控制在10min左右，Lu等“)以竹子為原料，采用微波加熱磷酸活化法制備了比表面積為1432m/g、孔容積為 0.696cm'/g的活性炭產(chǎn)品、得率可達47.8%，Hesas等通過微波氧化鋅 活性炭失效怎么辦？ 活性炭的吸附性能是因為它有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)。“就象我們所見到的海綿一樣，在同等重量的條件下，海綿比其他物體能吸收更多的水，原因就是它具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)?！眳伍L富說，活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)雖然肉眼無法看見，但是孔隙的發(fā)達程度卻是難以想象的。 呂長富介紹，普通活性炭的比表面積在500～1700平方米/克。若取1克比表面積為1100平方米/克的活性炭，將里面所有的孔壁都展開成一個平面，這個面積將達到1100平方米。這意味著，這樣的活性炭只要1元硬幣大小(約重3g)，內(nèi)部的吸附面積就有一個標(biāo)準(zhǔn)足球場那么大。 活性炭活化溫度的影響 活化溫度是指活性炭活化時活化料的高溫度，是活性炭孔性能的重要影響因素之一。采用氯化鋅法活化橡子殼制備活性炭發(fā)現(xiàn)，在活化溫度分別為300℃、400℃、500℃和600℃時，得到活性炭的比表面積分別為98㎡801m2/g、988m2/g和1289m2/g。Sayg山等[34]采用葡萄工業(yè)加工剩余物為原料，以氯化鋅活化法制備了活性炭，研究表明活化溫度由400℃升到600元比表面積SBET、總孔隙體積Vr、中間層次的孔隙體積Vmes、平均孔徑D,別由819.40m2/g增加至1455m/g，0.556cm3/g增加至2.318cm/g.74.645增加至94.61%，2.71nm增加至6.81nm，但微孔容積Vme由25.36%降低至 5.39%。由以上分析可知，氯化鋅法活性炭制備的較佳溫度為600℃，過高的話化溫度會導(dǎo)致已經(jīng)生成的孔塌陷，且氯化鋅的揮發(fā)量也會增加，不僅造成活就劑的浪費，生成成本提高，還導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。 活化時間的影響 活化時間是指一定的活化溫度下的保溫時間，是活性炭質(zhì)量的重要影響素之一。Saygh等[35]采用番茄工業(yè)加工剩余物為原料，以氯化鋅活化法制備了活性炭，研究表明活化時間由0.5h升到1h，SBET、VT、V、D,分融522m2/g增加至1093m2/g，0.662cm/g增加至1.569cm/g.71%增加至92%
活性炭素再生
活性炭素再生是指通過各種處理方法，將使用過的、吸附飽和的活性炭恢復(fù)其吸附性能，以實現(xiàn)重復(fù)使用，降低成本和減少廢棄物。1。高溫條件下（通常為600-900°C），使吸附在活性炭素上的物質(zhì)分解、揮發(fā)或氧化，從而恢復(fù)活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)和吸附能力。氧化劑與吸附質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)氧氣存在的條件下，使吸附質(zhì)氧化分解。，既節(jié)約了資源，又減少了廢棄活性炭對環(huán)境的潛在污染。，又減少了廢棄活性炭素對環(huán)境的潛在污染。興趣呢？
活性炭素吸附的主要特點
吸附劑：能有效地從氣體或液體中吸附其中某些成分的固體物質(zhì)。
吸附劑可按孔徑大小、顆粒形狀、化學(xué)成分、表面性等分類，如粗孔和細孔吸附劑，粉狀、粒狀、條狀吸附劑，碳質(zhì)和氧化物吸附劑，性和非性吸附劑等。
常用的吸附劑有以碳質(zhì)為原料的各種活性炭素吸附劑和金屬、非金屬氧化物類吸附劑。
活性炭與其它吸附劑如硅膠、活性白土、沸石以及各種樹脂類吸附劑相比較時，具有許多特點。
(一)、屬于非性吸附
是疏水性的非性吸附劑，能選擇性地吸附非性物質(zhì)，而對不飽和的含碳化合物，如含雙鍵或三鍵的化合物，選擇性吸附的能力小。
硅膠、礬土類吸附劑是性吸附劑，對性分于的選擇性吸附能力大，即對不飽和的含碳化合物的吸附力大。例如，以活性炭和硅膠作為色譜柱，分離溶于石油醚溶液中的酸、硬脂酸和軟脂酸的混合物時，吸附的次序兩者恰好相反。
杜賓寧認(rèn)為，在活性炭的吸附中，由于活性炭的非性的性質(zhì)，只有范德華力中的彌散力的作用引起物理吸附。這種彌散力的產(chǎn)生是由于在任何分子之間負(fù)電荷在電子云不同點上發(fā)生偶然的瞬時集聚而引起的。這特點使活性炭較適合于對有機化合物的吸附，特別是芳香族化合物。因此，活性炭吸附有如下規(guī)律：
1、對芳香族化合物的吸附優(yōu)于對非芳香族化合物的吸附，如對苯的吸附優(yōu)于對環(huán)己烷的吸附；
2、對帶有支鏈的烴類吸附，總是優(yōu)于對直鏈烴類的吸附；
3、對有機物中含有和不含有無機基團的吸附不一樣，凡含有無機基團的總是低于不含有無機基團的化合物。如對吡啶的吸附總是低于對苯的吸附;
4、對分子量大的和沸點高的化合物的吸附總是分子量小的和沸點低的化合物。
(二)、比表面積大
活性炭的比表面積，而平均孔徑小，說明活性炭主要是微孔。活性炭的比表面積不同，吸附性能也不同，一般比表面積大的，吸附能力也大，但是，比表面積相同的活性炭，吸附能力也可能有很大差別，這是由于活性炭的孔隙形狀和孔徑分布、表面化學(xué)性質(zhì)和灰分含量不同等原因所放。
(三)、有較發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)
活性炭具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)，除活性炭分子篩以外，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對應(yīng)時有利于吸附。有人認(rèn)為，當(dāng)活性炭的孔隙半徑比吸附質(zhì)分子的半徑大3-4倍時，有利于吸附。液體分子一般比氣體分子大，一般過渡孔較發(fā)達的活性炭有利于液相吸附，例如，糖用炭適用于除去糖液個的大分子雜質(zhì)；微孔發(fā)達的活性炭適用于氣相吸附，對于低濃度的和低沸點的氣體和蒸汽的吸附能力也是很大的。
孔徑大小相近，比表面積相同的兩種活性炭，對分子雖相同的化合物進行吸附時，吸附能力往往不同，這可能與活性炭的孔隙形狀、表面性質(zhì)和活性炭與吸附質(zhì)的親合力有關(guān)。
(四)、活性炭素的表面特性
由于活化條件不同，活件炭的表面性質(zhì)也有所不同。例如，在高溫下用水蒸汽活化制得的顆?；钚蕴?，表面多合堿性氧化物，而用氯化鋅法制得的活性炭，表面多合酸性氧化物。由于表面氧化物的性質(zhì)不同，吸附性質(zhì)也有差別。
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