硝酸改性对活性炭吸附性能的影响.pdf

第36卷第4期福建林业科技VO1．36NO．4
2009年12月JourofFujianForestrySciandTechDec．，2009

doi：10．3969／j．issn．1002—7351．2009．04．009
硝酸改性对活性炭吸附性能的影响

吴开金，官新宇，官九红，陈涵，林冠烽
(1．福建省林业科学研究院，福建福州350012；2．邵武市林业科技推广中心，福建邵武354000)

摘要：采用硝酸对活性炭进行改性，探讨硝酸浓度、改性温度和时间对活性炭吸附性能的影响。结果表明，硝酸改性过程中
活性炭的孑L隙结构被破坏的同时也不断生成新的孔隙，随着温度的升高和处理时间的延长，改性活性炭的吸附性能总体呈
先升后降的趋势。在本实验条件下硝酸改性活性炭的较佳工艺为：温度20℃，硝酸质量分数20％，处理时间l6h；制得的
改性活性炭的亚甲基蓝吸附值、碘吸附值、苯酚吸附值和吸苯率分别为165mg·g_。、762mg·g_、187．2mg·g和42．6％。
关键词：活性炭；硝酸；改性；吸附性能
中图分类号：TQ424．1文献标识码：A文章编号：1002—7351(2009)04—0035～03

InfluenceofNitricAcidModificationOiltheAdsorptionPropertiesofActivatedCarbon

WUKai—jin，GUANXin～yu，GUANJiu—hong2，CHENHan，LINGuan—feng

(1．FujianAcademyofForestry，Fuzhou350012，Fujian，China；
2．ThePopularizingCentreofForestryScienceandTechnologyof8haowu，Shaowu354000，Fujian，China)

Abstract：Theactivatedcarbonwasmodifiedbynitricacid，andtheefectofnitricacidconcentrate，modificationtemperatureand

timeontheadsorptionpropertiesofactivatedcarbonwerediscussed．Theresultsshowedthattheporeofactivatedcarbonwerede—

stroyedandproductedsimultaneouslyinthemodificationprocess．Asawhole，theadsorptionpropertiesofactivatedcarbonincreased

inamaximumpoint，thendecreasedwiththeincreaseofmodificationtemperatureandtime．Theoptimizedexperimentalconditions

werenitricacidconcentrate20％，modificationtemperature20℃，andtime16h，andtheadsorptionvalueofmethyleneblue，iodine，
phenolandbenzenewere165mg／g、762mg／g、187．2mg／gand42．6％，respectively．

Keywords：activatedcarbon；nitricacid；modification；adsorption

活性炭是一种孔隙结构发达的吸附净化材料，广泛应用于工农业、环境保护、食品、医药、化工领
域[卜引。应用领域的拓宽对活性炭性能提出了更高的要求，从而进一步促进了活性炭在原料、制备方法
等方面的发展[4]。采用化学试剂对活性炭进行氧化还原改性，调节其表面酸碱官能团的种类及数量，研
制出对污染物高效、深度净化的功能活性炭，是降低活性炭使用成本、扩大其使用范围、提高其利用效率的
有效途径【5_6J，也是活性炭行业未来发展的重要方向。
国外研究学者Morwski等_7]采用硝酸对酚基合成炭进行处理，结果表明，处理后的活性炭对三卤甲
烷的吸附性能大幅度提高。Vinke等-8]采用硝酸和次氯酸对活性炭进行改性处理，结果表明，通过氧化的
活性炭表面几何形状变得更加均一。Manuel等]将市售活性炭进行有选择性的改性，通过检测改性活性
炭试样表面化学性质、结构特性以及对不同种类染料的吸附效果。唐乃红等0J以乌桕籽壳为原料，采用
高温氧化和化学改性处理制得活性炭。范顺利等[u]采用HNO3、H202和(NH4)2S2O8试剂对活性炭进行
改性处理。探讨了活性炭的表面化学性质与表面结构特性对吸附的影响。本研究采用硝酸对活性炭进行
改性