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活性炭有哪些化學性質

發布時間:2022-08-29 21:10:19

1. 活性炭的化學性質有哪些

活性炭的表面化學性質主要由表面的化學官能團、表面雜原子和氧化物決定,其決定了活性炭的化學吸附。活性炭的表面化學官能團有含氧官能團和含氮官能團,含氧官能團又分為酸性含氧官能團和鹼性含氧官能團。酸性含氧官能團使活性炭具有極性的性質。因此,僅限於吸附極性較強的化合物。而鹼性含氧官能團易吸附極性較弱或非極性物質。
活性炭表面化學性質的不同對活性炭的酸鹼性、潤濕性、吸附選擇性、催化特性等都會產生很大的影響。活性炭的表面化學性質改性就是指通過一定的方法改變活性炭吸附表面的官能團及其周邊氛圍的構造,控制其親水 / 疏水性能以及與金屬或金屬氧化物的結合能力,使其成為特定吸附過程中的活性點,從而可以控制其親水 / 疏水性能以及與金屬或金屬氧化物的結合能力。活性炭吸附表面化學性質的改性可以通過表面氧化改性、表面還原改性、負載金屬及化合物改性、低溫等離子體改性、酸鹼改性等進行。改性過程中常常將不同的改性方法結合起來對活性炭進行改性,從而達到更好的改性效果。

2. 活性炭具有什麼化學性質,寫出能反應該性質的化學方程式

活性炭
也就是
單質
碳,具有碳的化學性質:
1、常溫下的穩定性,
2、可燃性:完全燃燒:C+O2=CO2

不完全燃燒:2C+O2=2CO
3、還原性:可還原某些金屬氧化物:C+2CuO=2Cu+CO2(條件高溫)
與二氧化碳反應:C+CO2=2CO(條件加熱)

3. 求解答高中化學活性炭的化學性質

磷酸等酸性活化劑制備的活性炭表面以酸性基團為主 ,對鹼性物質吸附較好;KOH、K2CO3等鹼性活化劑制備的活性炭表面以鹼性基團為主,適合於吸附酸性物質;而採用CO2、H2O等物理活化方法制備的活性炭表面官能團總體呈中性。

4. 活性碳是什麼

活性炭是一種經特殊處理的炭,將有機原料(果殼、煤、木材等)在隔絕空氣的條件下加熱,以減少非碳成分(此過程稱為炭化),然後與氣體反應,表面被侵蝕,產生微孔發達的結構 (此過程稱為活化)。由於活化的過程是一個微觀過程,即大量的分子碳化物表面侵蝕是點狀侵蝕 ,所以造成了活性炭表面具有無數細小孔隙。活性炭表面的微孔直徑大多在2~50nm之間,即使是少量的活性炭,也有巨大的表面積,每克活性炭的表面積為500~1500m2,活性炭的一切應用,幾乎都基於活性炭的這一特點。
活性炭是由木質、煤質和石油焦等含碳的原料經熱解、活化加工制備而成,具有發達的孔隙結構、較大的比表面積和豐富的表面化學基團,特異性吸附能力較強的炭材料的統稱。 [2]
通常為粉狀或粒狀具有很強吸附能力的多孔無定形炭。由固態碳質物(如煤、木料、硬果殼、果核、樹脂等)在隔絕空氣條件下經600~900℃高溫炭化,然後在400~900℃條件下用空氣、二氧化碳、水蒸氣或三者的混合氣體進行氧化活化後獲得。 [3]
炭化使碳以外的物質揮發,氧化活化可進一步去掉殘留的揮發物質,產生新的和擴大原有的孔隙,改善微孔結構,增加活性。低溫(400℃)活化的炭稱L-炭,高溫(900℃)活化的炭稱H-炭。H-炭必須在惰性氣氛中冷卻,否則會轉變為L-炭。活性炭的吸附性能與氧化活化時氣體的化學性質及其濃度、活化溫度、活化程度、活性炭中無機物組成及其含量等因素有關,主要取決於活化氣體性質及活化溫度。
活性炭的含炭量、比表面積、灰分含量及其水懸浮液的pH值皆隨活化溫度的提高而增大。活化溫度愈高,殘留的揮發物質揮發愈完全,微孔結構愈發達,比表面積和吸附活性愈大。 [3]
活性炭中的灰分組成及其含量對炭的吸附活性有很大影響。灰分主要由K2O、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、P2O5、SO3、Cl-等組成,灰分含量與製取活性炭的原料有關,而且,隨炭中揮發物的去除,炭中的灰分含量增大。 [3]
截止2007年,世界活性炭年產量達900kt,其中煤基(質)活性炭占總產量的2/3以上;而中國年產量已突破400kt,居世界首位,美國、日本等也是世界主要的活性炭產出國。

5. 活性炭具有什麼性質

活性炭具有吸附性、催化性、耐磨性等。活性炭是由木質、煤質和石油焦等含碳的原料經熱解、活化加工制備而成,具有發達的孔隙結構、較大的比表面積和豐富的表面化學基團,特異性吸附能力較強的炭材料的統稱。

活性炭具有吸附性,這種性質屬於( )

A.物理性質

B.化學性質

C.既是物理性質又是化學性質

D.既不是物

活性炭具有吸附性,來吸附一些色素和和有毒的氣體,在這個過程中沒有新物質生成,屬於物理變化,所以活性炭的吸附性屬於物理性質。

故選:A.

活性炭的性質

1、化學性

活性炭的吸附除了物理吸附,還有化學吸附。活性炭的吸附性既取決於孔隙結構,又取決於化學組成。活性炭不僅含碳,而且含少量的化學結合、功能團開工的氧和氫,例如羰基、羧基、酚類、內酯類、醌類、醚類。這些表面上含有的氧化物和絡合物,有些來自原料的衍生物,有些是在活化時、活化後由空氣或水蒸氣的作用而生成。有時還會生成表面硫化物和氯化物。在活化中原料所含礦物質集中到活性炭里成為灰分,灰分的主要成分是鹼金屬和鹼土金屬的鹽類,如碳酸鹽和磷酸鹽等。

2、催化性

活性炭在許多吸附過程中伴有催化任憑,表現出催化劑的活性。例如活性炭吸附二氧化硫經催化氧化變成三氧化硫。由於活性炭有特異的表面含氧化合物或絡合物的存在,對多種反應具有催化劑的活性,例如使氯氣和一氧化碳生成光氣。

由於活性炭和載持物之間會形成絡合物,這種絡合物催化劑使催化活性大增,例如載持鈀鹽的活性炭,即使沒有銅鹽的催化劑存在,烯烴的氧化反應也能催化進行,而且速度快、選擇性高。由於活性炭具有發達的細孔結構、巨大的內表面積和很好的耐熱性、耐酸性、耐鹼性,可作為催化劑的載體。例如,有機化學中加氫、脫氫環化、異構化等的反應中,活性炭是鉑、鈀催化劑的優良載體。

3、機械性

(1)粒度:採用一套標准篩篩分法,求出留在和通過每隻篩子的活性炭重量,表示粒度分布。

(2)靜觀密度或堆密度:飲食孔隙容積和顆粒間空隙容積的單位體積活性炭的重量。

(3)體積密度和顆粒密度:飲食孔隙容積而不飲食顆粒間空隙容積的單位體積活性炭的重量。

(4)強度:即活性炭的耐破碎性。

(5)耐磨性:即耐磨損或抗磨擦的性能。

6. 活性炭的理化性質

活性炭又稱活性炭黑。是黑色粉末狀或顆粒狀的無定形碳。活性炭主成分除了碳以外還有氧、氫等元素。活性炭在結構上由於微晶碳是不規則排列,在交叉連接之間有細孔,在活化時會產生碳組織缺陷,因此它是一種多孔碳,堆積密度低,比表面積大。 活性炭具有一種強烈的「物理吸附」和「化學吸附」的作用,可將某些有機化合物吸附而達到去除效果,利用這個原理,我們就能很快而有效地去除水族箱水質中的有害物質、臭味以及色素等等,使水質獲得直接而迅速的改善。 例如: 1、空氣凈化 2、污水處理場排氣吸附 3、飲料水處理 4、電廠水預處理 5、廢水回收前處理 6、生物法污水處理 7、有毒廢水處理 8、石化無鹼脫硫醇 9、溶劑回收(因為活性炭可吸附有機溶劑) 10、化工催化劑載體 11、濾毒罐 12、黃金提取 13、化工品儲存排氣凈化 14、製糖、酒類、味精醫葯、食品精製、脫色 15、乙烯脫鹽水填料 16、汽車尾氣凈化 17、PTA氧化裝置凈化氣體 18、印刷油墨的除雜

7. 活性炭具有甚麼化學性質寫出能反應當性質的化學方程式

活性炭也就是
單質
碳,具有碳的化學性質:1、常溫下的穩定性,2、
可燃性
:完全燃燒:C+O2=CO2
不完全燃燒:2C+O2=2CO3、
還原性
:可還原某些
金屬氧化物
:C+2CuO=2Cu+CO2(條件高溫)與2氧化
碳反應
:C+CO2=2CO(條件加熱)

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