椰壳活性炭的吸附特性不仅与细孔构造和分布情况有关,而且还与活性炭的表面化学性质有关。活性炭本身是非极性的,其含量及电荷随原料组成、活化条件不同而异,低温活化( < 500℃)的碳可以生成表面酸性氧化物,水解后可以放出H+ 。由于椰岛活性炭表面有微弱的极性使其他极性溶质竞争活性炭表面的活性位置,导致非极性溶质吸附量的降低,而对水中某些金属离子交换吸附或络合反应,提高了椰岛活性炭对金属离子的吸附效果。
由于椰壳活性炭的特殊结构和特性,所以有极强的吸附力,它对铬离子的有效吸附有以下几种情况:①物理吸附,即由于活性炭有极小的微孔,利用椰岛活性炭表面微孔,使吸附质Cr2O7 2- 通过大孔通道扩散到过渡孔和小孔中去,完成它的吸附过程 。②化学吸收作用,活性炭的化学吸收功能是在其制造、活化过程中形成的炭表面的羧基( -COOH) 、羟基( - OH) 、羰基( = C - O)等含氧官能团,它们都具有静电吸附功能,能与Cr ( Ⅵ)形成表面络合物,完成化学吸附过程 。反应如下:RO - OH+ Cr2O7 2- →RCO?H+ ?Cr2O7 2-③活性炭在强酸性条件下和Cr2O7 2- 可能发生还原反应,使Cr ( Ⅵ)部分还原为Cr3 + ,由于Cr3 + 离子半径比Cr2O7 2-小得多,更容易扩散到椰岛活性炭表面的过渡孔和小孔中去,使吸附量大大增加。
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