活性炭改性后增強水蒸汽吸附

傳統(tǒng)方法難以制備出具有特定功能的優(yōu)質(zhì)活性炭，需要通過改變活性炭表面的理化性質(zhì)和優(yōu)化其吸附性能的全部潛力，可以滿足生產(chǎn)、生活和工程實驗日益增長的需求。雖然比表面積和孔結構的空間布局對活性炭的吸附能力起著決定性作用。但是表面化學特性，如表面化合物的種類和數(shù)量、表面含氧官能團和表面雜原子，它們極大地影響極性吸附物或非極性吸附物與活性炭之間的相互作用。這些含氧官能團的存在直接或間接影響活性炭表面的微觀理化性質(zhì)，影響活性炭的宏觀吸附性能。為了改善水蒸氣吸附，本研究采用草酸-乙酸乙酯酸性水解對蜂窩活性炭進行改性并引入親水性官能團。

活性炭表面改性

表面酸改性：將3g干凈的活性炭放入大試管中，在沸水中浸泡10分鐘，用玻璃棒連續(xù)攪拌。瀝干水后，再用去離子水清洗3~5次。將活性炭放入烘箱中，在50℃下干燥12小時，即產(chǎn)生未改性的原活性炭。將3g未改性活性炭放入大試管中，將30mL草酸倒入大試管中，搖勻，將試管置于40℃恒溫水浴中。每小時用玻璃棒攪拌一次高濃度草酸溶液的結晶析出，避免溶液長時間在低溫下靜置，影響酸浸效果。浸泡24小時后，取出活性炭，用去離子水洗滌數(shù)次，使pH值呈中性。然后，在80℃下干燥活性炭。屆時，將活性炭標記為酸改性活性炭。

表面酯水解改性：取1g不同濃度的草酸改性活性炭，按1：3的比例加入不同濃度的草酸溶液和乙酸乙酯溶液。草酸溶液應先引入活性炭表面，然后倒入乙酸乙酯溶液中。最后應置于40℃恒溫水浴中進行水解反應。由于乙酸乙酯過量，先前加入的草酸會充分反應，最終水解成乙酸和乙醇。靜置24小時后，用去離子水清洗干燥的活性炭備用。在這個過程中，活性炭中未反應的乙酸乙酯和生成的乙醇由于熱變化而揮發(fā)。

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