活性炭因其特殊的多孔表面結(jié)構(gòu)及化學(xué)特性，能有效吸附氣體、有機色素及膠態(tài)物質(zhì)等，被廣泛運用于化學(xué)工業(yè)、食品工業(yè)和環(huán)境保護等領(lǐng)域。果殼活性炭材料來源廣且經(jīng)濟耐用，但由于其孔徑分布不均勻，比表面積較小，需要對其進行改性處理。通常，活性炭改性可分為物理法、化學(xué)法以及物理化學(xué)聯(lián)合法。目前關(guān)于化學(xué)法改性主要有氧化改性、還原改性、負(fù)載金屬改性、酸堿改性、電化學(xué)改性和負(fù)載雜原子及化合物改性等方式。

 

陸宇活性炭廠家通過利用氨水對果殼活性炭進行化學(xué)還原改性，探究不同氨水濃度對改性后活性炭的表面形貌、比表面積及吸附效果的影響。通過實驗測試：“氨水濃度對果殼活性炭結(jié)構(gòu)及性能的影響”，現(xiàn)將實驗結(jié)果分析如下：

 

氨水濃度對果殼活性炭結(jié)構(gòu)及性能的影響

 

 

改性前，果殼活性炭表面有較多碎屑，部分碎屑直接填充在孔洞里面，如圖1(a)所示。在5%氨水改性后，活性炭表面碎屑明顯減少并發(fā)生內(nèi)凹，出現(xiàn)大量溝槽，這些溝槽里又分布著大量孔洞，這些孔洞是微晶碳被不斷燒失，新舊孔隙頻繁交替的產(chǎn)物，而且分布比較均勻，孔徑約為1.1μm，如圖1(b)所示。隨著氨水濃度提高到10%，改性后的活性炭表面雜質(zhì)進一步減少，溝槽呈明顯的均勻分布，孔洞邊緣形貌更為清晰，孔徑大小均勻性較5%氨水改性樣品稍差，可以看到“孔中帶孔”的現(xiàn)象，孔洞并不完全通透，里面還有一層孔洞，可明顯增加活性炭的比表面積。而在15%氨水改性后，活性炭表面形貌及結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著改變，堿性增強后溝槽遭到更嚴(yán)重的腐蝕，結(jié)構(gòu)幾乎消失，而孔洞則呈均勻分布，孔徑明顯減小，約為0.9μm。經(jīng)過20%氨水改性后，內(nèi)凹加深，重新獲得較為完整的溝槽結(jié)構(gòu)，孔洞分布較為均勻，尺寸則進一步變小，約為0.6μm，如圖1(e)所示。出現(xiàn)上述現(xiàn)象主要是由于氨水對果殼活性炭表面有一定的腐蝕作用，能腐蝕活性炭表面的孔壁。在一定范圍內(nèi)，隨著氨水濃度的增加，果殼活性炭表面的腐蝕程度不斷加強，所得到的溝槽結(jié)構(gòu)隨之發(fā)生變化。