活性炭表面化学改性及应用研究进展

活性炭改性方法及其在水处理中的应用一、本文概述活性炭，作为一种广泛应用的吸附剂，因其高比表面积、优良的吸附性能和化学稳定性，在水处理领域扮演着重要角色。

然而，原始的活性炭在某些特定应用场合下可能表现出吸附容量有限、选择性不高等不足，这就需要对活性炭进行改性，以提高其在水处理中的性能。

本文旨在探讨活性炭的改性方法，并分析改性活性炭在水处理中的应用及其效果。

我们将详细介绍活性炭的改性方法，包括物理改性、化学改性和生物改性等多种方法，并阐述其改性原理和效果。

接着，我们将通过案例分析，探讨改性活性炭在水处理中的实际应用，如去除重金属离子、有机物和色度等。

我们将对改性活性炭在水处理中的应用前景进行展望，以期为推动活性炭在水处理领域的应用和发展提供参考。

二、活性炭基础知识活性炭，作为一种多孔性的炭质材料，因其独特的物理和化学性质，被广泛应用于各种领域，尤其是水处理领域。

其基础知识的掌握对于理解活性炭的改性方法以及在水处理中的应用至关重要。

活性炭主要由碳、氢、氧、氮、硫和灰分组成，其中碳元素含量一般在80%以上。

活性炭的多孔结构赋予了其巨大的比表面积和优异的吸附性能。

活性炭的孔结构包括大孔、中孔和微孔，这些孔的存在使得活性炭能够吸附分子大小不同的各种物质。

活性炭的吸附性能主要取决于其表面化学性质和孔结构。

表面化学性质包括表面官能团的种类和数量，这些官能团可以影响活性炭与吸附质之间的相互作用力，从而影响吸附效果。

孔结构则决定了活性炭的吸附容量和吸附速率。

活性炭的制备方法多种多样，包括物理活化法、化学活化法和化学物理联合活化法等。

不同的制备方法可以得到不同性质的活性炭，从而满足不同应用场景的需求。

在水处理领域，活性炭主要用于去除水中的有机物、重金属离子、色度、异味等污染物。

其吸附过程包括物理吸附和化学吸附，通过这两种吸附方式的共同作用，活性炭可以有效地净化水质，提高水的饮用安全性。

活性炭的基础知识包括其组成、结构、性质、制备方法和应用等方面。

1 活性炭的表面官能团活性炭的表面化学性质决定了其化学吸附特性。

化学性质主要指活性炭表面的化学官能团,可分为含氧官能团和含氮官能团;含氧官能团又可分为酸性含氧官能团和碱性含氧官能团:酸性基团有羧基、酚羟基、醌型羰基、正内酯基及环式过氧基等,碱性氧化物普遍认为是苯并噁口英钅翁的衍生物或类吡喃酮结构基团。

酸性氧化物使活性炭具有极性的性质,有利于吸附各种极性较强的化合物;碱性化合物易吸附极性较弱或非极性物质。

2 活性炭的表面改性化学官能团作为活性中心支配了活性炭表面化学性质,而活性炭表面官能团的数量和种类主要是由生产活性炭的原材料所决定,从而对成品活性炭进行改性处理以改善其吸附性能就有一定的意义。

活性炭表面化学性质的改性可以从氧化改性、还原改性、酸碱处理改性、负载金属改性、酸碱改性等方面进行。

下面分别加以论述:2. 1 氧化改性一般活性炭属于非极性物质,由于它的疏水性,使它可以在水溶液中有效吸附各种非极性有机物,但吸附溶液中具有一定极性的亲水性的溶质就有困难。

天然有机物中的非腐殖质物质包括碳水化合物质、蛋白质、肽类、氨基酸、脂肪和色素等许多低分子量有机物以及藻类有机物等。

一般说来,这类有机物易被微生物分解。

近年来的研究表明,消毒副产物相当一部分是来自水中的非腐殖质部分的天然有机物,按DOC 计算,与腐殖质部分的天然有机物形成的消毒副产物相比,二者比例相当。

而这部分物质在常规处理工艺中的去除作用较弱,因此可以通过改变活性炭表面碱性和酸性基团的含量,从而对活性炭进行氧化处理以提高对此类物质的吸附能力。

氧化改性主要是利用强氧化剂在适当的温度下对活性炭表面的官能团进行氧化处理,从而提高表面含氧基团的含量,增强表面的极性。

表面极性较强的活性炭易吸附极性物质,从而可以达到吸附回收或废水处理的目的。

当前对活性炭氧化改性研究主要以硝酸氧化改性为主,此外针对过氧化氢和次氯酸的研究也较多。

对活性炭进行氧化改性处理可使其化学性质和微孔结构同时发生改变,缓和的氧化改性处理可使活性炭表面的含氧集团增多,结构的微孔变化不大,吸附性能变化也不大;强氧化改性则使其微孔结构遭破坏,过渡孔系增多,吸附性能明显降低。

活性炭的再生及改性进展研究一、活性炭再生的意义活性炭再生的目的是为了恢复其吸附性能，延长使用寿命，减少生产成本，节约资源。

活性炭再生不仅可以减少对环境的污染，还可以实现资源的再利用，具有重要的经济和环境效益。

研究活性炭再生技术对于实现清洁生产和循环利用具有重要的现实意义。

二、活性炭再生的方法活性炭再生的方法主要包括物理法、化学法和生物法。

物理法是指采用高温脱附、压力变化等物理手段进行再生；化学法是指采用化学试剂对活性炭进行处理；生物法是指利用微生物对活性炭进行再生。

物理法和化学法是目前应用较为广泛的再生方法。

1. 物理法物理法的再生方法包括高温脱附、换热再生和压力变化等。

高温脱附是指将饱和吸附剂在高温下进行加热，通过升高温度来驱除吸附在活性炭孔隙中的物质，达到再生目的。

换热再生是指利用其他热载体通过热交换的方式来对活性炭进行再生。

而压力变化则是通过改变活性炭所处环境的压力来实现对活性炭的再生。

2. 化学法化学法的再生方法主要包括氧化法、还原法和酸碱法等。

氧化法是指将活性炭暴露在氧化剂中，使其与被吸附的物质发生氧化反应，从而达到再生的目的。

还原法则是指将氧化的活性炭暴露在还原剂中，还原被氧化的活性炭。

酸碱法是指利用酸碱溶液对活性炭进行处理，使活性炭脱附被吸附的物质。

三、活性炭改性的意义活性炭改性的目的是为了提高其吸附性能，扩大其应用领域，增加其使用寿命。

通过对活性炭进行改性处理，可以使其在医药、食品、环保等领域发挥更大的作用。

研究活性炭改性技术对于提高活性炭的使用性能具有重要的意义。

四、活性炭改性的方法活性炭改性的方法主要包括物理改性、化学改性和复合改性。

物理改性是指通过改变活性炭的外部形貌和孔结构来提高其吸附性能。

化学改性是指利用化学方法改变活性炭的表面性质和化学成分，以提高其吸附性能。

复合改性则是指通过将活性炭与其他吸附材料或催化剂进行复合，以提高其吸附性能。

2. 化学改性化学改性的方法主要包括氧化改性、硫化改性和氮掺杂改性等。

活性炭的改性及电吸附除磷研究秦玉莹李豪飞（四川大学建筑与环境学院，四川成都,610065）摘要以果壳活性炭为原料，采用NaOH活化法在不同配比下制备改性活性炭，分析改性前后活性炭的表面性质及电化学性能变化，并将活性炭制备成电极材料对含磷废水进行电吸附实验,探究活性炭吸附除磷性能。

结果表明:改性后的活性炭孔隙变得发达，比表面积及中孔含量增加，微孔孔径变宽，比电容较大,具有良好的双电层电容特性，其中AC1由于丰富的孔结构，比电容最大，达到了110.51F-g-1。

电吸附除磷实验中，改性活性炭较未改性活性炭具有更大的磷吸附量,AC1最高饱和吸附量达到了4.55mg-g-1，比未改性活性炭提升了41.74%;电吸附除磷实验结果更加符合准一级动力学过程。

关键词：活性炭NaOH改性电吸附磷磷是引起江河湖泊富营养化的关键因素，因此去除水体中的磷显得尤为重要目前，常用的除磷技术中物化法治理成本高，易产生污泥;生物法去除效率较低。

电吸附技术（EST,又称电容去离子技术一CDI）作为一种新型水处理技术，高效低耗、操作简单、无二次污染，在污水除磷领域具有巨大的发展前景2&电极材料作为电吸附技术的关键因素，其性能的优劣直接影响除磷效果。

活性炭来源广泛、价格低廉,且比表面积大、导电性好，是电吸附技术常用的电极材料。

但活性炭微孔含量较高，常通过改性来调控孔隙结构&有研究表明，氢氧化钠活化法能提高炭面积孔体积，孔径分布更加集中闪，增强活性炭的吸附性能&本研究通过不同配比的NaOH活化改性活性炭，分析了改性前后活性炭的孔结构变化及电化学性质,以及电吸附除磷性能，为活性炭用于电吸附除磷提供理论基础&1材料和方法1.1改性活性炭的制备实验所用原始果壳活性炭购买于河北承德，将活性炭洗净烘干，研磨过200目筛，得到活性炭粉末记为AC0&常温下分别称取5g、10g、15g NaOH 与10g活性炭混合,加适量水溶解，浸渍24h后放入干燥箱烘干&然后把烘干后的样品放入管式炉中，在氮气气氛下以5°C-min-1的速率分别升温至850C,活化时间为1h,然后自然冷却至室温后取出样品&先用盐酸将活化后的样品清洗至酸性,然后离洗中"箱中烘干24h后过200目筛，得到NaOH：活性炭= 0.5!、1!、1.5!的不同质量配比的改性活性炭,分别记为AC0.5,AC1,AC1.5。

活性炭的再生及改性进展研究1. 引言1.1 活性炭的再生及改性进展研究活性炭是一种常用的吸附剂，在环保和水处理领域有着广泛的应用。

随着使用时间的增长，活性炭会逐渐失去吸附性能，需要进行再生或改性以恢复其吸附性能。

活性炭的再生及改性进展研究是当前研究的热点之一，通过对活性炭再生技术和改性方法的探索，可以提高活性炭的吸附效率，并延长其使用寿命。

在活性炭的再生技术研究方面，主要包括热再生、化学再生、生物再生等方法。

热再生是目前应用最广泛的再生技术之一，通过高温使废弃的活性炭中的吸附物质挥发分解，达到再生的目的。

化学再生则是利用化学溶剂或氧化剂将吸附在活性炭上的有机物去除，而生物再生则是通过微生物降解有机物，使活性炭恢复吸附性能。

而在活性炭的改性方法探讨中，主要包括物理改性、化学改性和表面改性等方法。

物理改性通常是通过改变活性炭的孔径结构或比表面积来提高其吸附性能，化学改性则是通过在活性炭表面引入功能基团或进行表面修饰来增强活性炭的吸附性能。

表面改性则是利用纳米技术等手段对活性炭表面进行修饰，增强其吸附性能和选择性吸附能力。

通过对活性炭的再生技术和改性方法进行综合研究，可以提高活性炭吸附性能，减少其对环境的污染，同时也能为环境保护和水处理领域带来更多的新机遇和发展空间。

2. 正文2.1 活性炭的再生技术研究活性炭的再生技术研究是关于如何有效地恢复和重复利用已经使用过的活性炭材料的技术方法。

活性炭是一种具有极高比表面积和吸附性能的材料，在吸附有机物和重金属等污染物方面具有广泛的应用。

目前，活性炭的再生技术主要包括热再生、溶剂再生、化学再生和微波再生等几种方法。

热再生是目前应用最广泛的一种再生技术，通过高温处理活性炭可以恢复其吸附性能，但会降低其使用寿命。

溶剂再生则是利用溶剂将吸附在活性炭上的有机物溶解出来，再进行脱溶剂处理，使活性炭重新恢复吸附性能。

化学再生是通过化学方法将活性炭表面的吸附物去除，如氧化法、还原法等。

包装工程第44卷第7期·46·PACKAGING ENGINEERING2023年4月活性炭的双氧水表面改性及其吸附二氧化硫性能研究杨森，赵耀辉，徐淑权，杨欢（西南技术工程研究所，重庆400039）摘要：目的制备武器装备贮存微环境用单组分的二氧化硫吸附材料。

方法采用双氧水对椰壳活性炭进行表面改性，研究改性活性炭孔隙结构、表面化学性质的变化及其对二氧化硫吸附性能的影响。

结果活性炭存在微孔和中孔，改性后活性炭比表面积略有增加，平均孔径减小。

双氧水与活性炭反应起到刻蚀作用，在活性炭表面产生了纳米尺度的网孔结构，降低了活性炭表面碳微晶有序程度，同时双氧水与活性炭反应时起到了氧化作用，提升了活性炭表面氧元素和含氧官能团含量。

体积分数为20%的双氧水改性活性炭的吸附容量最高，达到154.15 mg/g，约为改性前的5倍。

结论双氧水对活性炭经表面改性后，产生了纳米尺度的孔隙，并提升了活性炭表面含氧官能团，在两者协同作用下显著提升活性炭对SO2吸附性能，具有良好的装备应用前景。

关键词：椰壳活性炭；双氧水；吸附；二氧化硫；表面改性中图分类号：TQ424.1 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2023)07-0046-08DOI：10.19554/ki.1001-3563.2023.07.006Surface Modification of Activated Carbon with Hydrogen Peroxide and Its AdsorptionPerformance for Sulfur DioxideYANG Sen, ZHAO Yao-hui, XU Shu-quan, YANG Huan(Southwest Institute of Technology and Engineering, Chongqing 400039, China)ABSTRACT: The work aims to prepare single component sulfur dioxide adsorbent for storage microenvironment of weapons and equipment. Hydrogen peroxide was used to modify the surface of activated carbon. The porous structure and the change of surface chemical property of modified activated carbon were investigated and the adsorption perfor-mance for sulfur dioxide was also studied. Activated carbon had micropores and mesopores. After surface modification, the specific surface area increased and the average pore diameter decreased. Hydrogen peroxide reacted with activated carbon, resulting in etching, which generated nano-scale pore structure on the surface of activated carbon and reduced the order degree of carbon microcrystalline on the surface of activated carbon. At the same time, hydrogen peroxide reacted with activated carbon to play an oxidation role, which improved the content of oxygen elements and oxy-gen-containing functional groups on the surface of activated carbon. The activated carbon modified by 20% hydrogen peroxide possessed optimal adsorption capacity (up to 154.15 mg/g), about 5 times as much as that of unmodified acti-vated carbon. The activated carbon with surface modified by hydrogen peroxide generates nano-scale pores and im-proves the oxygen-containing functional groups. Under the synergistic effect of nano-scale pores and oxygen-containing functional groups, the adsorption performance of activated carbon for SO2is significantly improved, which has good application prospects in equipment.KEY WORDS: coconut shell activated carbon; hydrogen peroxide; adsorption; sulfur dioxide; surface modification收稿日期：2022−09−08第44卷第7期杨森，等：活性炭的双氧水表面改性及其吸附二氧化硫性能研究·47·导弹、战斗部、火炸药等武器装备具有贮存周期长、使用次数少等特点，贮存状态是其平时最基本的状态[1]。

活性炭的再生及改性进展研究活性炭是一种具有优良吸附性能的材料，广泛应用于气体净化、水处理、脱硫脱氮等领域。

随着活性炭使用时间的增长，其吸附性能逐渐减弱，导致使用寿命缩短。

为了解决活性炭使用寿命以及资源浪费的问题，研究人员开始对活性炭进行再生和改性的研究。

活性炭的再生主要包括热解再生、酸洗再生和微生物再生等方法。

热解再生是最常用的方法之一，通过高温处理活性炭，使其表面的污染物和吸附物质脱附，从而恢复其吸附能力。

酸洗再生是利用酸溶液对活性炭进行处理，溶解表面的污染物，然后用水洗涤，使其恢复吸附性能。

微生物再生是利用活性炭上生长的微生物降解吸附物质，使其重新获得吸附能力。

这些再生方法虽然能够恢复活性炭的吸附性能，但也存在一定的限制，如再生效果不稳定、再生成本高等问题。

为了改善活性炭的吸附性能，研究人员还进行了一系列的改性研究。

常见的改性方法包括物理改性和化学改性。

物理改性主要通过改变活性炭的孔径和表面形貌来提高其吸附性能。

采用高温处理、压缩和活化等方法可以增加活性炭的孔隙度和比表面积，从而增强其吸附性能。

化学改性主要是通过在活性炭表面引入功能基团或进行表面修饰，改变其化学性质来提高吸附性能。

常见的化学改性方法包括氧化改性、硝化改性、硫化改性等。

这些改性方法能够显著改善活性炭的吸附性能，提高其对特定污染物的吸附选择性。

近年来，还出现了一些新型的活性炭再生和改性技术。

采用超临界流体提取技术可以高效地去除活性炭表面的吸附物，使其再生效果更好。

利用纳米材料修饰活性炭表面可以提高其吸附性能，并增加其应用范围。

利用天然有机物对活性炭进行改性，可以提高其抗氧化性、抗高温性和抗湿度性，从而延长其使用寿命。

这些新型技术为活性炭的再生和改性提供了新的途径和思路。

活性炭的再生和改性研究对于延长其使用寿命、提高吸附性能具有重要的意义。

虽然目前已经取得了一些进展，但仍然存在一些问题和挑战，如再生效果的不稳定、再生成本的高昂等。

活性炭的再生及改性进展研究活性炭是一种具有丰富表面积和孔隙结构的多孔性材料，具有很强的吸附性能，因此在各种领域得到了广泛的应用，如环境保护、水处理、医药和食品工业等。

活性炭在使用过程中会受到污染和饱和，导致吸附性能下降，因此需要进行再生或改性以保持其吸附性能。

本文将针对活性炭的再生及改性进展进行研究综述，以期为相关领域的研究和应用提供参考。

一、活性炭的再生方法活性炭的再生主要是指将已被使用过的活性炭通过一系列物理或化学方法进行处理，使其重新获得较好的吸附性能，延长其使用寿命。

目前常用的再生方法主要包括热再生、气相再生、溶剂再生和微生物再生等。

1. 热再生热再生是指将已饱和吸附物的活性炭放置在高温下，通过热解或氧化的方式将吸附在活性炭表面的物质热解或氧化脱附出来，从而实现活性炭的再生。

热再生的温度、时间和气氛条件对再生效果起着决定性的作用。

研究表明，热再生可以有效地去除活性炭上的有机物，但对于一些无机物质的再生效果不佳。

气相再生是指通过将已饱和吸附物的活性炭暴露在气体流中，利用气相传质的方式来将吸附在活性炭表面的物质逐渐脱附出来，从而实现再生。

气相再生常用的气体有空气、蒸汽、氮气等。

气相再生的优点是操作简便、无二次污染，但对于一些难挥发物质的再生效果较差。

溶剂再生是指将已饱和吸附物的活性炭放置在适当的溶剂中进行浸泡或洗涤，以溶解固定在活性炭表面的污染物质，实现再生。

溶剂再生通常采用的溶剂有醇类、酮类、醚类等。

溶剂再生的优点是能够有效去除一些难以在热处理或气相传质条件下脱附的污染物质，但对于一些高温不稳定的污染物质不适用。

4. 微生物再生微生物再生是指将已饱和吸附物的活性炭暴露在一定的微生物作用条件下，利用微生物对吸附物质进行降解或转化，从而实现再生。

微生物再生的优点是操作简单、无二次污染，但对于一些难以降解的有机物或无机物质效果不佳。

活性炭的改性是指通过物理或化学手段对活性炭进行处理，改变其表面性质和孔隙结构，以增强其吸附性能或赋予其特定的功能。

N2改性活性炭研究现状N2改性活性炭是指利用氮气对活性炭表面进行处理，改变其物理性质和化学性质，使其具有更好的吸附性能和选择性。

目前，随着环境污染问题的加剧，活性炭作为一种重要的吸附材料，在环保领域中受到广泛的应用。

而N2改性活性炭的出现，可以进一步提高活性炭的吸附效率和选择性，使得其应用领域更为广泛。

一、N2改性活性炭的制备方法1.物理法：利用N2气体分子的小径向穿透活性炭孔隙，将活性炭表面清理干净，提高了表面纯度和孔隙度，从而提高了活性炭的表面积和吸附能力。

2.化学法：在氮气气氛下采用化学物质改性活性炭，比如采用硝酸、酸性氧化剂等强氧化剂，在活性炭表面氧含量的同时，引入大量的N原子，从而提高活性炭的表面通量和选择性。

3.混合法：混合法是在物理法和化学法的基础上，采用两种或多种方法进行结合改性的方法，通过联合作用提高活性炭的吸附能力。

二、N2改性活性炭的吸附性能1.吸附速度：N2改性活性炭具有更加快速的吸附速度，通过改变材料孔径结构，增大表面积和孔隙度，从而提高了活性炭的吸附速度。

2.吸附容量：N2改性活性炭具有更高的吸附容量和更好的选择性，通过增加氧含量和引入大量N原子，改变了材料表面状态，从而提高了活性炭的吸附容量和选择性。

3.重复性：N2改性活性炭的重复性更好，其吸附效果不易受到循环吸附的影响，从而提高了材料的再生性。

三、N2改性活性炭的应用领域1.污水处理：N2改性活性炭具有更高的吸附效率和选择性，可以用于污水处理中的颜料去除、有机染料分离等工艺。

2.空气净化：N2改性活性炭具有更好的气体吸附性能，可以用于空气净化中的有害气体去除3.储能材料：N2改性活性炭可以用于新型储能器件的阳极材料，提高了这类器件的电化学性能和循环寿命。

四、N2改性活性炭未来的研究方向1.引入更多的抗冲击性能：目前已经有很多研究工作针对N2改性活性炭的吸附性能开展了研究，但是还需要进一步研究如何提高这些材料的抗冲击性能。

2016年第35卷第4期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·1223·化工进展活性炭吸附法在挥发性有机物治理中的应用研究进展许伟，刘军利，孙康（中国林业科学研究院林产化学工业研究所，生物质化学利用国家工程实验室，国家林业局林产化学工程重点开发实验室，江苏省生物质能源与材料重点实验室，江苏南京 210042）摘要：挥发性有机化合物（VOCs）是一类重要的大气污染物，其所带来的环境污染问题已经引起全世界的关注。

活性炭吸附法是治理VOCs污染的有效手段。

本文从介绍VOCs治理技术出发，简述了活性炭吸附法在VOCs 治理中的使用现状，概括了活性炭吸附法治理VOCs的工艺技术和存在问题，指出变温-变压吸附、变电吸附以其高效节能环保的优点，在VOCs治理中具有较好的发展前景。

分析了活性炭表面化学性质、吸附质的物性、操作条件对活性炭吸附法治理VOCs的影响，为VOCs治理专用活性炭的改进和新产品的开发，提供了理论依据。

在总结现有研究进展的基础上，预测了活性炭吸附法治理VOCs技术的发展趋势，提出对工艺的改进以及与其他VOCs废气处理技术的耦合使用，针对不同VOCs排放场所开发不同活性炭品种和VOCs回收装置将是以后研究的重要方向。

关键词：活性炭；吸附；脱附；回收中图分类号：TQ 35；TQ 404 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2016）04–1223–07DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.04.041Application progresses in the treatment of volatile organic compounds byadsorption on activated carbonXU Wei，LIU Junli，SUN Kang（Institute of Chemical Industry of Forest Products，CAF，National Engineering Lab for Biomass Chemical Utilization；Key and Open Lab on Forest Chemical Engineering，SAF，Key Lab of Biomass Energy Sources and Materials，Nanjing210042，Jiangsu，China）Abstract：V olatile organic compounds(VOCs) is an important class of atmospheric pollutants，and the consequential environmental pollution problems have got wide attention. Activated carbon adsorption method is an effective method for controlling the pollution caused by VOCs. This paper embarks from the introduction of VOCs treatment technology，introducing the use of activated carbon adsorption method in the treatment of VOCs briefly. By summarizing the process technology and existing problems of treating VOCs by activated carbon，the thermal pressure swing adsorption，electric swing adsorption，with advantages of the high efficiency，energy conservation and environmental protection have good prospects for development in the treatment of VOCs. In addition，to provide a theoretical basis for improvement and development a special activated carbon for VOCs treatment，the influence of the surface chemical properties of activated carbon，the physical properties of the adsorbate，and the operating conditions of VOCs on activated carbon adsorption were analyzed. Based on the summarization of the existing research progresses，the development trend of the technology in removal收稿日期： 2015-09-23；修改稿日期： 2015-11-06。

活性炭的再生及改性进展研究【摘要】活性炭是一种广泛应用于环境保护领域的材料，但在使用过程中会逐渐失去吸附性能，因此再生和改性技术变得尤为重要。

本文分析了目前活性炭再生技术的研究现状，包括热再生、物化学再生等方法，并讨论了活性炭再生对环境保护的重要性。

本文还介绍了改性活性炭的制备方法以及其在环境保护中的应用，其中包括改性活性炭对重金属离子、有机物等的吸附性能。

本文探讨了活性炭再生及改性研究面临的挑战，并展望了其在环境保护等领域的广阔应用前景。

活性炭的再生及改性研究将有助于提高其吸附性能，推动其在环境保护领域的更广泛应用。

【关键词】活性炭、再生技术、改性活性炭、环境保护、应用前景、挑战、研究进展1. 引言1.1 活性炭的再生及改性进展研究本文将探讨活性炭的再生技术，研究活性炭再生方法的最新进展，探讨改性活性炭的制备方法以及其在环境保护中的应用情况。

对活性炭再生及改性研究的挑战与展望进行分析和探讨，以期为今后的研究提供参考和启示。

通过对活性炭的再生及改性研究，我们可以更好地利用这一重要的吸附材料，从而在环境保护等领域中发挥更大的作用。

活性炭的再生及改性研究虽然存在一定的挑战，但在环境保护等领域具有广阔的应用前景。

2. 正文2.1 活性炭的再生技术活性炭的再生技术主要包括物理法、化学法和生物法。

物理法是指利用热解吸附法或蒸汽再生法，通过加热或蒸汽处理来去除活性炭表面吸附的废水中的有机物质。

化学法则是采用化学脱附法，利用化学溶液洗涤或氧化反应来去除吸附在活性炭表面的废水有机物。

生物法是利用微生物降解废水中有机物质，将其转化为无害物质。

在实际应用中，采用不同的再生技术取决于活性炭的使用情况和污染物种类。

物理法适用于吸附物量较少、质量易释放的有机物质；化学法适用于吸附容量较大的有机物质；生物法则适用于废水中有机物质的微生物降解。

活性炭的再生技术不仅可以延长其使用寿命，减少废物产生，还可以降低再生成本，对环境保护具有积极意义。

活性炭的再生及改性进展研究活性炭是一种重要的吸附材料，被广泛应用于水处理、空气净化、冶金等领域。

其吸附量和吸附效率与其表面结构、孔径结构及表面活性有关。

一般来说，活性炭能够在一定范围内重复使用，但长时间使用后其吸附性能会逐渐降低，需要进行再生和改性。

活性炭再生技术活性炭再生是一种将废弃的活性炭重新处理，使其恢复到与新活性炭相似的性质的过程。

这可以减少环境污染的产生，降低生产成本，同时延长活性炭的使用寿命。

目前常用的活性炭再生方法包括物理法、化学法和热法等。

1. 物理法：物理法是通过各种物理手段来除去废活性炭上的吸附污染物，其中包括水蒸气再生法、空气吹扫法和真空吸附法等。

其中，水蒸气再生法是最常用的再生方法之一，其原理是使废活性炭通过高温水蒸汽来溶解和去除吸附在其表面的污染物。

然后，在150℃左右的温度下将其干燥，即可重新使用。

这种方法具有环保、经济、可靠等优点，但不能对吸附剂的表面进行活化处理。

2. 化学法：化学法是将化学试剂引入废弃活性炭孔道内，使其与吸附剂表面上的污染物发生反应，分解其与活性炭之间的物理吸附作用，从而达到除污效果的目的。

常用的化学试剂包括酸、碱、盐、氧化剂等。

虽然该方法可以很好地除去吸附污染物，但同时也破坏了活性炭表面的结构，影响了活性炭的再生能力。

3. 热法：热法是通过在高温条件下热处理废弃活性炭来使其脱除吸附在其孔道内的污染物。

一般来说，温度在500℃以上时，吸附剂表面上的污染物可以大量脱除。

但是，该方法需要高温下进行处理，设备成本较高。

活性炭改性是指通过改变活性炭的结构或添加其他化合物，使其表面性质得到改善，从而提高其吸附性能和稳定性的过程。

常用的活性炭改性技术包括物理改性、化学改性和生物改性等。

1. 物理改性：物理改性是通过改变活性炭的表面形貌或孔道结构来提高活性炭的吸附性能。

常用的物理改性方法包括加热处理、机械球磨、超声波处理、辐射处理等。

其中，加热改性是最常用的方法之一，可将活性炭表面的极性官能基转化为亲脂性官能基，提高其吸附能力。

活性炭的再生及改性进展研究【摘要】活性炭是一种重要的吸附材料，在工业生产和环境保护中广泛应用。

由于活性炭在吸附过程中会逐渐失去吸附性能，再生和改性技术成为了研究的热点。

本文旨在探讨活性炭再生及改性的最新进展。

首先介绍了活性炭再生技术，包括热再生和生物再生等方法。

然后分别就物理改性、化学改性和生物改性的研究进展进行了详细阐述。

结合当前研究成果，展望了再生及改性技术的发展前景，并总结了研究成果，提出了未来的研究方向。

通过本文的综述，可以更全面地了解活性炭再生及改性技术的研究现状，为进一步的研究提供参考和指导。

【关键词】活性炭、再生、改性、研究背景、研究目的、物理改性、化学改性、生物改性、热再生技术、发展前景、成果总结、未来研究方向、关键词1. 引言1.1 研究背景活性炭是一种具有优良吸附性能的多孔性吸附材料，广泛应用于环境保护、医药、工业生产等领域。

由于活性炭在使用过程中会逐渐失去吸附性能，需要进行再生处理以延长其使用寿命。

活性炭的再生及改性技术是当前研究的热点之一，不仅可以提高活性炭的再生利用率，还能改善其吸附性能和工作效率。

随着环境污染问题的日益严重，活性炭的再生及改性技术具有重要的应用前景和社会意义。

为了更好地了解活性炭的再生及改性技术的研究现状和发展趋势，本文将结合国内外相关文献资料，系统归纳总结活性炭再生及改性技术的最新进展。

通过深入分析活性炭的再生技术、物理改性、化学改性、生物改性以及热再生技术等方面的研究成果，旨在为进一步拓展活性炭再生及改性领域的研究提供参考和启示。

通过对再生及改性技术的发展前景和未来研究方向的展望，不断推动活性炭再生及改性技术的创新与发展。

1.2 研究目的研究活性炭的再生及改性是为了提高其循环利用率和降低生产成本，同时改善其吸附性能和环境友好性。

本文的研究目的主要包括以下几点：探讨活性炭再生技术的现状和存在的问题，为进一步改进该技术提供理论基础；综述活性炭的物理、化学、生物改性技术的研究进展，为选择适合的改性方法提供参考；总结活性炭热再生技术的发展现状，探讨其在实际应用中存在的问题并提出改进建议。

活性炭的再生及改性进展研究1. 引言1.1 活性炭再生的研究意义活性炭再生是对已经使用过的活性炭进行清洁和恢复其吸附性能的过程。

活性炭在吸附过程中会逐渐饱和，失去吸附能力，需要定期进行再生以提高其利用率和延长使用寿命。

活性炭再生的研究意义主要体现在以下几个方面：1. 节约资源：活性炭是一种广泛应用的吸附剂，在环境治理、水处理、气体净化等领域有重要作用。

通过再生活性炭，可以减少对原材料的消耗，节约资源成本。

2. 降低环境污染：使用过的活性炭中吸附的有害物质，如果不及时处理可能对环境造成污染。

再生活性炭可以有效地回收和处理这些有害物质，降低对环境的负面影响。

3. 提高经济效益：活性炭再生可以降低废弃物处理成本，延长活性炭的使用寿命，提高吸附效率和再生效率，从而提高工业生产的经济效益。

4. 推动活性炭技术的发展：通过研究活性炭再生技术，可以不断改进和优化再生方法，提高再生效率和活性炭的吸附性能，推动活性炭技术的发展和应用。

活性炭再生的研究意义不仅在于解决环境和资源问题，更是推动活性炭领域技术创新和发展的重要动力。

1.2 活性炭改性的研究意义活性炭是一种重要的吸附材料，在水处理、空气净化、废气处理等领域有着广泛的应用。

传统活性炭存在着一些问题，比如吸附性能低、选择性差、再生困难等。

对活性炭进行改性有着重要的意义。

活性炭改性可以改善其吸附性能、增强其选择性、提高其再生性能，从而使其在不同领域的应用更加广泛和有效。

目前，活性炭改性的研究已经在各个领域取得了一些重要的进展，针对不同的应用需求，研究者们已经开展了各种各样的改性方法。

活性炭改性的研究意义在于提高活性炭的性能和应用效果，为活性炭在环境治理、工业生产等领域的应用提供更好的支持和保障。

活性炭改性的研究意义不仅体现在提高材料性能、拓展应用领域等方面，更重要的是推动活性炭技术的创新和发展，为解决环境问题、提高资源利用效率做出贡献。

2. 正文2.1 活性炭再生方法的研究进展活性炭再生是指将已经饱和或使用过一段时间的活性炭通过特定的方法进行处理，使其重新恢复吸附性能，延长其使用寿命。