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活性炭有哪些化学性质

发布时间:2022-08-29 21:10:19

1. 活性炭的化学性质有哪些

活性炭的表面化学性质主要由表面的化学官能团、表面杂原子和氧化物决定,其决定了活性炭的化学吸附。活性炭的表面化学官能团有含氧官能团和含氮官能团,含氧官能团又分为酸性含氧官能团和碱性含氧官能团。酸性含氧官能团使活性炭具有极性的性质。因此,仅限于吸附极性较强的化合物。而碱性含氧官能团易吸附极性较弱或非极性物质。
活性炭表面化学性质的不同对活性炭的酸碱性、润湿性、吸附选择性、催化特性等都会产生很大的影响。活性炭的表面化学性质改性就是指通过一定的方法改变活性炭吸附表面的官能团及其周边氛围的构造,控制其亲水 / 疏水性能以及与金属或金属氧化物的结合能力,使其成为特定吸附过程中的活性点,从而可以控制其亲水 / 疏水性能以及与金属或金属氧化物的结合能力。活性炭吸附表面化学性质的改性可以通过表面氧化改性、表面还原改性、负载金属及化合物改性、低温等离子体改性、酸碱改性等进行。改性过程中常常将不同的改性方法结合起来对活性炭进行改性,从而达到更好的改性效果。

2. 活性炭具有什么化学性质,写出能反应该性质的化学方程式

活性炭
也就是
单质
碳,具有碳的化学性质:
1、常温下的稳定性,
2、可燃性:完全燃烧:C+O2=CO2

不完全燃烧:2C+O2=2CO
3、还原性:可还原某些金属氧化物:C+2CuO=2Cu+CO2(条件高温)
与二氧化碳反应:C+CO2=2CO(条件加热)

3. 求解答高中化学活性炭的化学性质

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官能团总体呈中性。

4. 活性碳是什么

活性炭是一种经特殊处理的炭,将有机原料(果壳、煤、木材等)在隔绝空气的条件下加热,以减少非碳成分(此过程称为炭化),然后与气体反应,表面被侵蚀,产生微孔发达的结构 (此过程称为活化)。由于活化的过程是一个微观过程,即大量的分子碳化物表面侵蚀是点状侵蚀 ,所以造成了活性炭表面具有无数细小孔隙。活性炭表面的微孔直径大多在2~50nm之间,即使是少量的活性炭,也有巨大的表面积,每克活性炭的表面积为500~1500m2,活性炭的一切应用,几乎都基于活性炭的这一特点。
活性炭是由木质、煤质和石油焦等含碳的原料经热解、活化加工制备而成,具有发达的孔隙结构、较大的比表面积和丰富的表面化学基团,特异性吸附能力较强的炭材料的统称。 [2]
通常为粉状或粒状具有很强吸附能力的多孔无定形炭。由固态碳质物(如煤、木料、硬果壳、果核、树脂等)在隔绝空气条件下经600~900℃高温炭化,然后在400~900℃条件下用空气、二氧化碳、水蒸气或三者的混合气体进行氧化活化后获得。 [3]
炭化使碳以外的物质挥发,氧化活化可进一步去掉残留的挥发物质,产生新的和扩大原有的孔隙,改善微孔结构,增加活性。低温(400℃)活化的炭称L-炭,高温(900℃)活化的炭称H-炭。H-炭必须在惰性气氛中冷却,否则会转变为L-炭。活性炭的吸附性能与氧化活化时气体的化学性质及其浓度、活化温度、活化程度、活性炭中无机物组成及其含量等因素有关,主要取决于活化气体性质及活化温度。
活性炭的含炭量、比表面积、灰分含量及其水悬浮液的pH值皆随活化温度的提高而增大。活化温度愈高,残留的挥发物质挥发愈完全,微孔结构愈发达,比表面积和吸附活性愈大。 [3]
活性炭中的灰分组成及其含量对炭的吸附活性有很大影响。灰分主要由K2O、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、P2O5、SO3、Cl-等组成,灰分含量与制取活性炭的原料有关,而且,随炭中挥发物的去除,炭中的灰分含量增大。 [3]
截止2007年,世界活性炭年产量达900kt,其中煤基(质)活性炭占总产量的2/3以上;而中国年产量已突破400kt,居世界首位,美国、日本等也是世界主要的活性炭产出国。

5. 活性炭具有什么性质

活性炭具有吸附性、催化性、耐磨性等。活性炭是由木质、煤质和石油焦等含碳的原料经热解、活化加工制备而成,具有发达的孔隙结构、较大的比表面积和丰富的表面化学基团,特异性吸附能力较强的炭材料的统称。

活性炭具有吸附性,这种性质属于( )

A.物理性质

B.化学性质

C.既是物理性质又是化学性质

D.既不是物

活性炭具有吸附性,来吸附一些色素和和有毒的气体,在这个过程中没有新物质生成,属于物理变化,所以活性炭的吸附性属于物理性质。

故选:A.

活性炭的性质

1、化学性

活性炭的吸附除了物理吸附,还有化学吸附。活性炭的吸附性既取决于孔隙结构,又取决于化学组成。活性炭不仅含碳,而且含少量的化学结合、功能团开工的氧和氢,例如羰基、羧基、酚类、内酯类、醌类、醚类。这些表面上含有的氧化物和络合物,有些来自原料的衍生物,有些是在活化时、活化后由空气或水蒸气的作用而生成。有时还会生成表面硫化物和氯化物。在活化中原料所含矿物质集中到活性炭里成为灰分,灰分的主要成分是碱金属和碱土金属的盐类,如碳酸盐和磷酸盐等。

2、催化性

活性炭在许多吸附过程中伴有催化任凭,表现出催化剂的活性。例如活性炭吸附二氧化硫经催化氧化变成三氧化硫。由于活性炭有特异的表面含氧化合物或络合物的存在,对多种反应具有催化剂的活性,例如使氯气和一氧化碳生成光气。

由于活性炭和载持物之间会形成络合物,这种络合物催化剂使催化活性大增,例如载持钯盐的活性炭,即使没有铜盐的催化剂存在,烯烃的氧化反应也能催化进行,而且速度快、选择性高。由于活性炭具有发达的细孔结构、巨大的内表面积和很好的耐热性、耐酸性、耐碱性,可作为催化剂的载体。例如,有机化学中加氢、脱氢环化、异构化等的反应中,活性炭是铂、钯催化剂的优良载体。

3、机械性

(1)粒度:采用一套标准筛筛分法,求出留在和通过每只筛子的活性炭重量,表示粒度分布。

(2)静观密度或堆密度:饮食孔隙容积和颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。

(3)体积密度和颗粒密度:饮食孔隙容积而不饮食颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。

(4)强度:即活性炭的耐破碎性。

(5)耐磨性:即耐磨损或抗磨擦的性能。

6. 活性炭的理化性质

活性炭又称活性炭黑。是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳。活性炭主成分除了碳以外还有氧、氢等元素。活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列,在交叉连接之间有细孔,在活化时会产生碳组织缺陷,因此它是一种多孔碳,堆积密度低,比表面积大。 活性炭具有一种强烈的“物理吸附”和“化学吸附”的作用,可将某些有机化合物吸附而达到去除效果,利用这个原理,我们就能很快而有效地去除水族箱水质中的有害物质、臭味以及色素等等,使水质获得直接而迅速的改善。 例如: 1、空气净化 2、污水处理场排气吸附 3、饮料水处理 4、电厂水预处理 5、废水回收前处理 6、生物法污水处理 7、有毒废水处理 8、石化无碱脱硫醇 9、溶剂回收(因为活性炭可吸附有机溶剂) 10、化工催化剂载体 11、滤毒罐 12、黄金提取 13、化工品储存排气净化 14、制糖、酒类、味精医药、食品精制、脱色 15、乙烯脱盐水填料 16、汽车尾气净化 17、PTA氧化装置净化气体 18、印刷油墨的除杂

7. 活性炭具有甚么化学性质写出能反应当性质的化学方程式

活性炭也就是
单质
碳,具有碳的化学性质:1、常温下的稳定性,2、
可燃性
:完全燃烧:C+O2=CO2
不完全燃烧:2C+O2=2CO3、
还原性
:可还原某些
金属氧化物
:C+2CuO=2Cu+CO2(条件高温)与2氧化
碳反应
:C+CO2=2CO(条件加热)

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