





微波辐射再生法是采用热再生法的原理而逐渐发展起来的活性炭再生方法。活性炭所吸附的吸附质中大多数是强极性物质,它们比活性炭吸收微波的能力强,因此可以用热解吸的方法来再生。吸附的极性分子,由于微波辐射---而极化,相互碰撞、摩擦产生高热量,从而将微波能量转化为热能。被吸附的水和有机分子受热挥发和炭化,孔道重新打开,恢复吸附活性。同时,活性炭本身吸收微波而升温,因温度过高而燃烧,导致燃烧失去一部分炭,炭孔径扩大。 [10] 微波再生方法的特点是加热时间短、再生效率较高,同时因为加热过程中是进行选择性加热,能耗很低。然而,微波再生方法还不够成熟,很多重要问题需要亟待解决:微波加热的机理研究不够深入,需要建立模型,获得更均匀的微波场;微波发生器大多由家用微波炉改装,专门的微波再生加热装置亟待设计和开发。

表面化学性质活性炭内部具有晶体结构和孔隙结构,活性炭表面也有一定的化学结构。活性炭吸附性能不仅取决于活性炭的物理(孔隙)结构,而且还取决于活性炭表面的化学结构。在活性炭制备过程中,炭化阶段形成的芳香片的边缘化学键断裂形成具有未成对电子的边缘碳原子。这些边缘碳原子具有未饱和的化学键,能与诸如氧、氢、氮和硫等杂环原子反应形成不同的表面基团,活性炭更换,这些表面基团的存在---疑问地影响到活性炭的吸附性能。x 射线研究表明,这些杂环原子与碳原子结合在芳香片的边缘,产生含氧、含氢和含氮表面化合物。当这些边缘成为主要的吸附表面时,这些表面化合物就改变了活性炭的表面特征和表面性质。活性炭表面基团分为酸性、碱性和中性 3 种。酸性表面---团有---、羧基、内酯基、---、醚、---1酚等,可促进活性炭对碱性物质的吸附;碱性表面---团主要有吡喃酮(环酮)及其衍生物,可促进活性炭对酸性物质的吸附。 [5] 磷酸等酸性活化剂制备的活性炭表面以酸性基团为主 ,对碱性物质吸附较好;koh、k2co3等碱性活化剂制备的活性炭表面以碱性基团为主,适合于吸附酸性物质;而采用co2、h2o等物理活化方法制备的活性炭表面---团总体呈中性。

化学活化法就是通过将各种含碳原料与化学---均匀地混合后,一定温度下,经历炭化、活化、回收化学---、漂洗、烘干等过程制备活性炭。磷酸、---、氢氧1化钾、氢氧1化钠、---、碳---、---和磷1酸酯等都可作为活化试剂,尽管发生的化学反应不同,有些对原料有侵蚀、水解或脱水作用,有些起氧化作用,但这些化学---都可对原料的活化有一定的促进作用,其中常用的活化剂为磷酸、---和氢氧1化钾。化学活化法的活化原理还不十分清楚,一般认为化学活化剂具有侵蚀溶解纤维素的作用,并且能够使原料中的碳氢化合物所含有的氢和氧分解脱离,以 h2o、ch4等小分子形式逸出,从而产生大量孔隙。此外,化学活化剂能够抑制焦油副产物的形成,避免焦油堵塞热解过程中生成的细孔,从而可以提高活性炭的收率。 [2] 我国木质磷酸法粉状活性炭已经实现了规模化、自动化和清洁化生产,整体技术达到国际的水平。

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