環保廢氣治理工程：活性炭吸附
_吸附活性炭吸附的特性不但取決于其孔隙結構，而且取決于其表面化學性質——表面的化學官能團、表面雜原子和化合物。不同的表面官能團、雜原子和化合物對不同的吸附質有明顯的吸附差別。在活化過程中，活性炭的表面形成大量的羥基、羧基、酚基等含氧表面絡合物，不同種類的含氧基團是活性炭上的主要活性位，它們能使活性炭的表面呈現微弱的酸性、堿性、氧化性、還原性、親水性和疏水性等。這些構成了活性炭性能的多樣性，同時影響活性炭與活性組分的結合能力。一般而言，活性炭表面含氧官能團中的酸性化合物越豐富，吸附極性化合物的效率越高；而堿性化合物較多的活性炭易吸附極性較弱的或非極性的物質。
目前，為增強活性炭的吸附能力，常常對其進行改性處理。通過化學氧化、還原以及負載等改性方法可使活性炭表面的化學性質發生改變，增加酸、堿基團的相對含量可選擇吸附極性不同的物質，或通過增加特定的表面雜原子或化合物來增強對特定吸附質的吸附。
1、活性炭中的C-C鍵是非極性鍵，活性炭分子可看成非極性的； 活性炭表面雖然也存在羧基、羥基等極性鍵，但相對于C-C鍵而言少得多。
2、水為極性分子，氣體大部分為非極性分子。“相似相容原理”運用到這里的話，可理解為：活性炭對非極性的氣體和非極性雜質的吸附作用更強，而對水等極性分子的吸附作用較弱。（活性炭對極性分子的吸附主要通過活性炭表面極性鍵）
3、水溶液中的水分子有個很特殊的性質：氫鍵。水分子間通過氫鍵相互結合，氫鍵的強度非常大；水分子-水分子作用力>>活性炭-水分子作用力。
4、_-活性炭置于水溶液時：水分子之間通過氫鍵相互吸引，使非極性雜質分子和活性炭被相對孤立；活性炭通過吸附雜質分子來減低表面過剩的自由能。（活性炭內部的C分子受到四面八方的力，受力均衡；而活性炭表面C分子只受到內部的力，受力不平衡，合力指向內部，故活性炭有吸附外界分子來平衡內部力的趨勢，從而附近的分子在活性炭表面富集。）
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